2022巴林左旗水库库区清淤工程初步设计方案(含施工环境水土保持)(79页).pdf
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1、巴巴林林左左旗旗沙沙那那水水库库库库区区清清淤淤工工程程初初步步设设计计报报告告二二二二二二年年八八月月4I目目录录1 综合说明综合说明.11.1 绪言.11.2 水文气象.11.3 工程地质.31.4 工程任务和规模.41.5 工程布置及建筑物.51.6 施工组织设计.51.7 环境保护设计.51.8 水土保持设计.61.9 工程管理.61.10 设计概算.62 水文水文.72.1 流域概况.72.2 气 象.72.3 水文站及水文资料情况.102.4 年径流.102.5 洪 水.162.6 泥 沙.332.7 冰 情.343 工程地质工程地质.353.1 区域地质概况.353.2 清淤工程2、地质条件及评价.394 工程任务和规模工程任务和规模.434.1 社会经济概况.434.2 工程现状.44II4.3 工程建设的必要性.514.4 工程任务.524.5 工程规模.525 工程布置及建筑物工程布置及建筑物.555.1 设计依据.555.2 水库库区淤积和冲刷成因分析.555.3 疏浚工程.565.4 工程量.576 施工组织设计施工组织设计.586.1 施工条件.586.2 施工导流.586.3 主体工程施工.606.4 施工总进度.606.6 土方平衡.617 环境保护设计环境保护设计.错误!未定义书签。错误!未定义书签。7.1 环境保护设计依据.错误!未定义书签。错误!未定3、义书签。7.2 环境影响及评价.错误!未定义书签。错误!未定义书签。7.3 环境保护措施.错误!未定义书签。错误!未定义书签。7.4 环境管理及监测计划.错误!未定义书签。错误!未定义书签。8 水土保持设计水土保持设计.688.1 水土保持设计的目的和意义.错误!未定义书签。错误!未定义书签。8.2 方案编制依据.错误!未定义书签。错误!未定义书签。8.3 工程建设过程中的水土流失预测.错误!未定义书签。错误!未定义书签。8.4 水土流失措施设计.错误!未定义书签。错误!未定义书签。8.5 水土保持监测.错误!未定义书签。错误!未定义书签。8.6 水土保持管理.错误!未定义书签。错误!未定义书4、签。9 工程管理工程管理.73III9.1 工程建设管理.739.2 工程运行管理.7311 综合说明综合说明1.1 绪言绪言沙那水库位于内蒙古自治区赤峰市巴林左旗北部浩尔吐河与乌尔吉沐沦河汇合处,距林东镇53km。地理位置为东经118048,北纬43046。坝址以上控制流域面积1855km2,其中,浩尔吐河(东河)流域面积 797 km2,水库库区比降 1/150。沙那水库水库在 2015 年 10 月2017 年 10 月完成二期除险加固工程,经过除险加固后沙那水库变成为一座以防洪灌溉为主,兼顾工业供水、生态补水及养鱼旅游的中型水库。水库工程为等,建筑物级别为 3 级,坝址上游控制流域面积5、 1855 平方公里,水库总库容 6718 万 m3,兴利库容 2600m3,调洪库容 3848m3,校核洪水位 670.54m,正常蓄水位 666.6m,汛限水位 665.5m,死水位 660.5m。工程主要包括大坝、泄洪洞和非常泄洪洞三个部分,大坝为砂壤土均质坝,坝长 938 米,最大坝高 22.60 米。泄洪洞及非常泄洪洞皆为直径 5 米钢筋砼结构有压燧洞,洞长分别为 225 米及 216 米,最大泄水量分别为 195m/s 及 202m/s。沙那水库是国家重点防洪水库,保护着下游近 20 万人口的生命财产安全,担负着多处交通、水利、电力、通讯设施及林东城镇的防洪任务和 17.4 万亩农6、田的灌溉任务。水库自 1975 年建成并安全运行 48 年来,抵挡住多次洪水冲击,为水库下游减免经济损失达 10 亿元之多。但是洪水裹挟着大量泥沙沉积库底,泥沙淤积量已超 2214 万 m(为2011 年测量现状库容曲线与原始库容曲线对比计算值),导致沙那水库目前的水库总库容由原设计的8932万m变成了现在的6718万m。并已囤积至水库泄洪洞上游洞口,经勘测,水库北岸淤积深度达 4 米左右,泄洪洞洞口附近淤积深度达 2 米以上,淤泥已经超过泄洪洞闸门高度。水库的严重淤积导致水库面积不断缩小、水库库容逐年减少、水库使用寿命严重缩短,而且危及到泄洪闸门的运行安全。为了扩大水库面积、增加水库容量、解7、除泄洪闸安全隐患,提高水库防洪效益,故巴林左旗沙那水库管护中心于2022 年 7 月 15 日向巴林左旗水利局申请对沙那水库进行清淤处理。受巴林左旗沙那水库管护中心的委托,由我公司承担巴林左旗沙那水库库区清淤工程实施方案的编制工作。1.2 水文气象水文气象1.2.1 气象气象2沙那水库属于中温带干旱大陆性季风气候区,根据巴林左旗林东气象站多年观测资料,本地多年平均气温为 5.3,多年平均降水量为 390.4mm,多年平均蒸发量1632.9mm。最大冻土深为 2.01m,多年平均气温 5.3,历年极端最高气温 40.2,极端最低气温-31.8。多年平均最大风速为 24.0m/s,汛期平均最大风速8、为 20.6m/s。1.2.2 水文站概况水文站概况在乌尔吉沐沦河巴林左旗境内原有两处水文站,一处是沙那水文站,站址位于沙那水库坝址附近,该站于 1955 年设立,1972 年因开始修建沙那水库被撤销。另一个水文站是福山地水文站,位于乌尔吉沐沦中游,流域面积 5001km2,该站前身是林东站,于1952 年设立,1966 年站址下移到福山地。沙那水库所用水文资料在建库前(1955-1970 年)是采用经复核后的原沙那水文站实测资料,在 1998 年第一次大坝安全鉴定时,对 1975-1998 年水文资料是采用水库工程观测资料经修正后加以统计的,对 1973、1974 年缺资料是通过暴雨资料进行9、插补的,通过插补延长使年径流资料系列达到 44 年,洪水资料系列达到 43 年(1956-1998 年)。本次根据沙那水库管理处提供 1999-2009 年水库工程观测资料经复核修正后,将径流资料系列延长到 55 年(1955-2009 年),洪水资料延长到 54 年(1956-2009 年)。1.2.3 径流径流在 1998 年第一次安全鉴定时年径流系列为 44 年(1955-1998 年),本次统计年径流系列为 55 年(1955-2009 年)。根据本次统计 55 年(1955-2009 年)径流系列,经重新分析计算该水库多年平均径流量为 7190 万 m3,Cv=0.7,Cs=2.5C10、v,计算结果如下表。沙那水库设计年径流量计算表沙那水库设计年径流量计算表表 1.2-1单位:万 m3均值CvCs/Cvp(%)50759071900.742.5567033502230沙那水库为下游供水任务主要是农业旱田灌溉,为此对设计保证率 50%径流量进行月分配,典型年选择 2001 年除险加固修改初步设计同一典型年(1958 年),按典型年分配比计算各月分配径流量如表 1.2-2。3保证率保证率 50%年径流月分配计算成果表年径流月分配计算成果表表 1.2-2月份123456789101112全年分配率(%)2.342.674.7712.86.337.4516.4415.6712.01111、1.614.813.10100径流量(万 m3)132.7151.4270.5725.7358.9422.4932.1888.5681658.3272.7175.856701.2.4 径流径流从本次统计洪水系列看,比 1998 年安全鉴定时洪水系列延长了 11 年,1998-2009年近 10 年来洪水资料看,因枯水年偏多,所以本次计算设计洪水成果略小于 1998 年成果。各频率的洪峰相差不大,从工程安全角度出发,本次确定采用 1998 年审定的设计洪水成果。1998 年审定设计洪水计算成果表(采用成果)年审定设计洪水计算成果表(采用成果)表 2.5-5项目洪水参数频率(%)均值CvCs/Cv12、0.050.10.20.51洪峰(m3/s)991.953.023462020170012901000一日洪量(万 m3)3211.853.067705850496038202990三日洪量(万 m3)6711.823.014160117609980772060701.2.5 泥沙、冰情泥沙、冰情2011 年 6 月,经测量现状库容曲线与原始库容曲线对比,水库 36 年(1975-2010年)泥沙总淤积量为 2214 万 m3,年平均淤积量为 61.5 万 m3。根据水库管理处1976-2008年冰清观测资料,当地封河日期为11月下旬-12月上旬,开河日期为 3 月下旬,平均封冻天数为 10013、 天,库内最大冰厚 0.95m。1.3 工程地质工程地质1.3.1 地形地貌地形地貌勘察区所属区系属大兴安岭山脉向南延伸之南端东侧,纵观全区西北高、东南低。在构造、岩性、气候诸内外营力作用下,塑造了西北与东南各自相异的独特的地貌景观。即西北部山峦叠嶂,地形起伏明显的中山、中低山。东南部、南部为地形起伏较小的低山、丘陵及地势平坦的冲积、冲湖积平原特征,特别是第四纪冰川的作用,使本区地貌形态更加复杂。1.3.2 水文地质条件水文地质条件按地下水埋藏条件,区内地下水主要为低山丘陵基岩裂隙水区和松散岩类孔隙水区4两种类型。松散岩类孔隙水分布广阔,含水层埋深大部分小于 5m,局部地段 510m。含水层岩14、性为一套巨厚的细砂、中细砂、粗中砂;含砾的中细砂、粗中砂、砂砾卵石,多以互层出现,分布连续稳定。厚度一般为 20-30m,水量丰富。在山前丘陵地带,因所处地貌部位较高,含水层埋藏厚薄,且不稳定,处于山前后缘的高部位,含水层尖灭或不含水。区内地下水主要补给来源为大气降水,次为区外河谷潜水补给。地下水动态变化受气候、地貌及含水层埋藏条件等因素控制。一般规律是 8-9 月份水量最大,水位最高,5 月份或 12 月至次年 3 月份水量最小,水位最低。区内沟谷水系发育,地形切割较深,沟谷坡降大。本区地表水,地下水径流条件良好,河流是本区地下水地表水排泄的良好通道。工作区地表水水化学类型为 HCO3-Ca15、NaMg 型水,地下水水化学类型为 HCO3-Ca型水,矿化度小于 0.5 克/升。1.4 工程任务和规模工程任务和规模1.4.1 工程建设的必要性工程建设的必要性一是本次设计对现状全部大滩区域进行清淤,清淤后高程为 663.60-664.0m。故可将水库北岸、入河口两侧的大滩区域清淤后高程为 663.60-664.0m。根据 2023 年 7 月27 日沙那水库最新勘测数据显示,沙那水库现状水位高程为 665.20m,汛限水位为665.50m,对应现状水库库容为 3013 万 m,根据实测地形图可知本次清淤范围水库北岸、入河口两侧的大滩区域现状地面高程 664.4-667.0m,清淤后可增加16、水面面积及湿地面积 860*750m64.5 万,清淤后可增加水面深度 1.5m,故可有效增加水库库容860*750*1.5m96.75 万 m。二是拓宽水库北岸岸线与泄洪洞入口间距,扩大洪水泥沙过流面积,增加泥沙沉降落淤距离,减少入库泥沙在泄洪洞入口处的淤积量。三是清淤后形成水面前移,可减少推移质的进库距离。1.4.2 工程任务工程任务通过对水库北岸、入河口两侧的大滩区域进行清淤疏浚,从而扩大水库水面面积、增加水库容量、增加国家湿地公园面积并解除泄洪闸安全隐患,提高水库防洪效益。1.4.3 工程规模工程规模本次沙那水库库区清淤范围:5水库北岸、入河口两侧的大滩区域,清淤范围均为旱地清淤,清淤17、的位置均在水库管理范围以内。1.5 工程布置及建筑物工程布置及建筑物本次清淤主要是在库区内进行清淤疏挖工程,库区平面位置不变。1、水库北岸、入河口两侧的大滩区域水库北岸、入河口两侧的大滩区域现状高程为 664.4-667.0m。本次设计根据实测地形图确定清淤后高程为 663.60-664.0m。清淤面积为 860*750m685 亩。清淤土石方的堆放场地为水库北岸,最西侧大滩区域,堆放场地面积为 310*130m60.45 亩,运距为1.5km。由沙那水库管理处负责管理堆放场地的使用。沙那水库清淤范围及堆料场位置详见沙那水库库区清淤工程平面布置图。1.6 施工组织设计施工组织设计沙那水库库区清18、淤工程清淤总面积为 685 亩,计划在 2023 年 8 月 15 日开工建设,2027 年的 10 月 15 日完成,总工期为五十个月。由于巴林左旗的气候条件,工程在冬季无法施工,工程拟在 2023 年 8 月 31 日前完成设计及招投标工作。本工程施工区域水库北岸、入河口两侧的大滩区域自西向东(即从上游陆地向水面方向按照设计工期依次施工)并“为了减少对鱼类及其他水生物的影响、减少对水生态环境的破坏,在水库管理部门的统一调度下,工程施工自上游(最西端)开始逐年向水面(自西向东)推进疏挖清淤。本工程由于开挖方量较大,工程施工拟分为五期进行,其中第一期即 2023 年完成设备安装及调试工作;第二19、期即 2024 年完成开挖方量 7 万 m,第三期即 2025 年完成开挖方量 15 万 m;第四期即 2026 年完成开挖方量 25 万 m;第五期即 2027 年10 月 15 日前完成剩余开挖方量 22.16 万 m。1.7 环境保护设计环境保护设计本项目的主要内容为水库库区疏挖工程,工程本身为环保项目,但施工期会对周边环境造成影响,因此重点需在施工期采取一些临时措施避免施工带来的环境污染问题。主要措施包括:水质保护措施、大气质量保护、噪声污染防护、固体废弃物处理生态环境保护措施等。61.8 水土保持设计水土保持设计主体工程涉及了水库库区具有水土保持功能的措施,这些措施将减少因水库库区疏20、挖产生的水土流失,改善水库库区周围景观,达到水土保持效果,古纳入水土保持措施防治体系。补充的水保措施主要针对施工过程。由于各种施工工序的靠站将会对当地的生态环境造成影响,产生水土流失。通过采取适当的补充措施可使本工程施工期内的水土流失降至最低。1.9 工程管理工程管理工程完成后,沙那水库仍有巴林左旗水利局进行管理,按照统一管理与分级管理相结合的原则,由巴林左旗水利局及其下属的巴林左旗沙那水库管护中心进行日常管理和维护。根据防洪法、水库库区管理条例等国家有关的政策、法规等,对水库库区工程进行巡查和安全检查,避免水库库区管理范围内的未经批准随意取土、倾倒垃圾行为,避免任意侵占水库库区行洪空间,对水21、库库区及其构筑物及时维修和养护,确保工程安全。1.10 设计概算设计概算沙那水库水库库区疏浚工程的费用以巴林左旗财政局的财政评审为准。由社会资本通过公开招标方式筹集。72 水文水文2.1流域概况流域概况沙那水库位于赤峰市巴林左旗北部,距巴林左旗人民政府所在地林东镇 53 公里。所在河流为乌尔吉沐沦河干流上游,坝址以上河长 46 公里,流域面积 1855km2。水库上游左侧主要支流是浩尔吐河,右侧是由乌兰坝河和干支嘎河汇流而成的乌尔吉沐沦河干流。其左侧以牧业区为主,右侧以农业区为主。在地形上除各主要支流有部分河川平地外,其余均属于大兴安岭山脉南麓高山丘陵区,植被较好。2.2气气象象本流域地处中温22、带,属干旱大陆性季风气候区,四季分明。春季风大、干旱少雨;夏季炎热而短促、多雨且集中;秋季凉爽、少雨;冬季寒冷漫长。本区域气象特征如下:日照:本旗平均日照时数在 3000 小时左右,南部略多于北部。实照时数占全年日照时数的 28%。年日照时数与年日照分布率分布基本一致,5 月份实照时数最多达到295-299 小时,日照百分率为 65%;多雨的 7 月份光照时数 257-281 小时,日照百分率为 55-60%。气温:本旗多年年平均气温为 5.3,南部高于北部,东部高于西部。冬季最冷的1 月份平均气温为-13-15,夏季最热的 7 月份平均气温 2023。南北温度相差 3左右。年极端最低气温,南23、部林东地区-31.5,北部的浩尔吐地区为-32.1,北部坝口地带曾出现过-40的寒冷气候。极端最高气温,南部曾达到 42,北部曾到过 38.2。无霜期:本旗无霜期从南到北递减。南部隆昌地区为 120135 天;中部林东地区为 115130 天;北部浩尔吐地区为 107115 天;北部坝口地区仅有 90 天。降水:本旗年平均降水量为 350mm 到 400mm 之间,北部比南部偏多。降雨季节性明显,主要集中在 6 月到 8 月份,占全年降水量的 75%左右,冬季降水少,只占全年降水的 2.5%左右。历年平均降水日数为 72 天。年极端最高降水量为 1959 年达到745mm,年极端最低降水量为 24、1972 年 232mm,一次最大降水量为 1984 年 6 月 15 日至18 日共降水 184.6mm,历年最长连续降水日为 1980 年,14 天。风速风向:本旗年平均风速为 3.004.00m/s,北部偏大,瞬时最大风速可达24.00m/s。6 级(15m/s)的大风日数平均 79 天左右,8 级(17 m/s)的大风日数,南8部为 28 天,北部为 36 天。大风日数主要集中在冬、春两季,中部、南部春风多,平均为 20 天,占全年大风日数的 53%。北部冬季大风日数多,平均为 18 天左右,占全年大风日数的 50%。由于受西风带控制,本旗以偏西风为多,春季处于气旋暖区时,易出现西南向25、风。冬季当贝加尔湖气旋在东北平原加深发展,等压线密集气压梯度加大时,本旗亦以偏北风为主。该地区风玫瑰图见附图 2,本区域气象特征值如表 2-2-1。NNW NWWNWWWSWSWSSWSSSESEESEEENENENNEN1412108640220附图 2.2-1巴林左旗风玫瑰图9林东气象站气象要素特征统计表林东气象站气象要素特征统计表表 2.2-1项目单位123456789101112全年降水多年平均mm1.11.95.29.526.474.9131.985.734.313.74.61.2390.4蒸发多年平均mm27.641.797.7211.1295.7238.0202.5170.51426、6.4120.851.828.91632.9气温多年平均-13.5-10.1-2.67.415.320.022.520.413.96.0-42.2-11.15.3最高11.718.723.833.438.738.040.237.634.329.720.311.740.2最低-31.8-31.5-30.9-14.9-4.92.46.23.0-6.1-13.1-30.9-28.8-31.8风速平均m/s2.93.03.34.03.72.62.01.62.12.82.82.72.8最大20.019.723.024.023.022.320.021.017.022.019.718.024.0相应风向冻土27、深最大cm123.0138.0141.0141.0139.01.35.99.4141102.3水文站及水文资料情况水文站及水文资料情况在乌尔吉沐沦河巴林左旗境内原有两处水文站,一处是沙那水文站,站址位于沙那水库坝址附近,该站于 1955 年设立,1972 年因开始修建沙那水库被撤销。另一个水文站是福山地水文站,位于乌尔吉沐沦中游,流域面积 5001km2,该站前身是林东站,于 1952 年设立,1966 年站址下移到福山地。沙那水库所用水文资料在建库前(1955-1970 年)是采用经复核后的原沙那水文站实测资料,在 1998 年第一次水库大坝安全鉴定时,对 1975-1998 年水文资料是采28、用水库工程观测资料经修正后加以统计的,对 1973、1974 年缺资料是通过暴雨资料进行插补的,通过插补延长使年径流资料系列达到 44 年,洪水资料系列达到 43 年(1956-1998年)。本次水库安全鉴定根据沙那水库管理处提供的 1999-2009 年水库工程观测资料经复核修正后,将水库径流资料系列延长到 55 年(1955-2009 年),洪水资料延长到 54年(1956-1999 年)。2.4年径流年径流2.4.1 年径流系列年径流系列沙那水库年径流从 1955-1972 年是直接采用水文年鉴中原沙那水文站实测资料,1973、1974 和 1979 年缺测资料是通过年雨量与年径流关系插29、补所得。从 1975 年水库建成后的年径流是水库观测资料还原得到。还原水量包括:水库蓄变量,水库蒸发、渗漏量。上游各业用水量不大,故不进行各业用水量还原计算。还原后的系列与建库前的系列,组成沙那水库 1955 年2009 年径流系列。在 1998 年第一次安全鉴定时年径流系列为 44 年(1955-1998 年),本次统计年径流系列为 55 年(1955-2009 年)。2.4.2 年径流系列代表性分析年径流系列代表性分析对沙那水库 55 年(1955-2009 年)径流系列进行代表性分析。1)丰枯分析绘制沙那水库年径流差积曲线,见附图 2-2。11附图附图 2-2 沙那水库年径流差积曲线沙那30、水库年径流差积曲线12从图中可以看出,19611972 年为连续平水段(12 年),1973 1983 年为连续枯水段(11 年),1984 1995 为连续丰水段(12 年),19982001 年为连续平水段(4 年),2002 2009 年为连续枯水段(8 年)。在各时段丰平枯年份交替出现,由此可以看出,1955-2009 年系列基本反映了本流域年径流丰、枯变化规律。根据 Ki 值大小划分出枯、平、丰水年份。假定以 Ki1.2 作为丰水年,以 Ki0.8作为枯水年,以0.8Ki1.2为平水年,则丰、平、枯年份分布所占比重见表2.4-1。沙那水库丰、平、枯水年分布统计表沙那水库丰、平、枯水年31、分布统计表表 2.4-1时段均值(104m3)丰水年平水年枯水年年数比重(%)年数比重(%)年数比重(%)1955-20097190182514272648从上表中可以看出,1955-2009 年径流系列中,丰、平、枯变化趋势基本一致,在2002 年以后连续出现了枯水年份,但是总体来说,丰、平、枯年份是交替出现的。1955-2009 年径流系列包含了完整的丰平枯周期,包含了最丰的 12 年(1984-1995)和最枯的 8 年(2002-2009)。因此,认为 1955-2009 年系列基本反映了本流域年径流丰、枯变化规律,代表性较好。2)稳定性分析本次对沙那水库径流系列进行 10 年、20 32、年、30 年、40 年、50 年五个滑动段分析,可以看出滑动时间越长,其统计参数(均值和 Cv 值)变化幅度越小,即越趋于稳定。1955-2009 年共 55 年系列,认为该系列基本可以代表本地区径流特征情况。沙那水库径流系列滑动分析计算沙那水库径流系列滑动分析计算表 2.4-2滑动时段均值(万 m3)Cv最大最小变幅(%)最大最小变幅(%)1011000360067.20.890.5142.7209340550041.10.780.5628.2307980641019.70.830.5238.6408070687014.90.810.766.1507650687010.20.800.782.33、52.4.3 设计年径流量计算成果设计年径流量计算成果根据本次统计 55 年(1955-2009 年)径流系列(见表 2.4-3),经分析计算该水库多年平均径流量为 7190 万 m3,Cs/Cv 取 2.5,适线后 Cv=0.74,见年径流频率曲线图,各频率设计年径流如表 2.4-4。13沙那水库年径流系列及频率计算表沙那水库年径流系列及频率计算表表 2.4-3单位:万 m3年份年径流排队序号年径流深p(%)1955582036900131.41.81956982025500252.93.61957533017500334.15.41958526014100428.37.119592550034、134005137.78.919601340012800672.310.71961571012400730.812.51962478010700825.814.3196383501040094516.119644430103001023.917.9196559409820113219.61966613095901233.121.41967628087701333.823.21968293086101415.825.019691070084201557.726.81970877083501647.328.61971842077901745.430.41972376075901820.232.1135、97363107280193433.9197470507050203835.71975310066602116.737.51976267063102214.439.31977267063102314.441.11978267062802414.442.91979141006130257644.6198031506080261746.41981327059402717.648.21982325059402817.550.01983451058202924.351.8198459405710303253.619851240054503166.855.41986128005330326957.11936、87959052603351.758.919881030047803455.360.71989391045103521.162.51990861044303646.464.314年份年径流排队序号年径流深p(%)1991666040803735.966.1199277903910384267.91993175003760399469.61994759035404040.971.41995608034104132.873.21996545033304229.475.01997354032704319.176.8199836900325044198.878.619991040031504556.137、80.4200063103100463482.12001728029304739.383.92002333029004817.985.72003251026704913.587.52004341026705018.489.32005290026705115.691.12006232025105212.592.92007200023205310.894.6200840802000542296.4200918501850551098.2沙那水库设计年径流量计算表沙那水库设计年径流量计算表表 2.4-4单位:万 m3均值CvCs/Cvp(%)50759071900.742.556703350223038、15162.4.4 设计年径流量月分配设计年径流量月分配沙那水库为下游供水任务主要是农业旱田灌溉,为此对设计保证率 50%径流量进行月分配,典型年选择 2001 年除险加固修改初步设计同一典型年(1958 年),按典型年分配比计算各月分配径流量如表 2.4-5。保证率保证率 50%年径流月分配计算成果表年径流月分配计算成果表表 2.4-5月份123456789101112全年分配率(%)2.342.674.7712.86.337.4516.4415.6712.0111.614.813.10100径流量(万 m3)132.7151.4270.5725.7358.9422.4932.1888.5639、81658.3272.7175.856702.5洪洪水水2.5.1 洪水资料系列洪水资料系列在 1998 年第一次安全鉴定时,经过插补已使该水库洪水资料系列达到 43 年,即在建库前 1956-1971 年资料直接采用沙那水文站实测资料,对 1972-1974 年缺测资料采用三日暴雨与洪量关系以及洪峰与洪量关系进行插补。对于建库后的洪水资料(1975-1998年)是根据水库观测库容变量反算的,也就是将短时间观测的库容差扣除直接落入库区水面的降雨水量作为水库洪水总量,再按三角形或峰量关系推算出洪峰流量。本次由沙那水库管理处按以原方法根据工程观测资料计算出 1999-2009 年各年入库洪水(洪峰40、一日洪量、三日洪量)。使洪水资料系列达到 54 年(1956-2009 年)。2.5.2 设计洪水设计洪水2.5.2.1 重现期及历史洪水重现期及历史洪水本次设计洪水计算实测系列为 54 年,在 1998 年第一次安全鉴定时对洪水重现期采用是自 1939 年开始,为此本次确定历史洪水重现期为 71 年(1939 年至 2009 年)。根据巴林左旗地方志统计资料,根据 1960 年内蒙水文图集刊布的洪水调查资料沙那站1939 年洪峰流量 317m3/s,根据洪峰与洪量关系图,查得一日洪量为 1000 万 m3,三日洪水总量为 1950 万 m3。峰流量历史洪水处理两个,即 1998 年洪峰流量41、(1450m3/s)为71 年中第一位,1963 年实测洪峰(503m3/s)为第二位。一日洪量和三日洪量只将 1998年作为特大值处理,重现期为 71 年。计算洪水经验频率公式如下:pm=)1)(11(1lnlmNaNam=l+1,n17式中:Pm实测系列的经验频率;N考证期;a在考证期内特大洪水个数;l发生在实测系列中的特大洪水个数;n实测连序系列项数;m不因特大洪水序列而改变的实测洪水序位;本次统计沙那水库最大洪峰流量、一日、三日洪水总量系列及频率计算见表 2.5-1至表 2.5-3。沙那水库洪峰流量系列及频率计算表沙那水库洪峰流量系列及频率计算表表 2.5-1单位:m3/s年份实测洪峰42、流量顺序排列频率序号年份QNQm195673.71199814501.4195723.5219635032.8195815.4319393174.2195988.431966.0196013441607.8196132.651559.6196232613411.51963503712013.3196428.2810815.1196559.4910016.91966691093.618.7196771.21188.420.5196841.1128722.3196993.6137824.1197040.41473.725.9197162.51571.227.7197235166929.51973243、01762.531.3197432186033.11975151959.434.9197619205936.8197716215838.619789.5224740.41981252540.445.8198232263947.618年份实测洪峰流量顺序排列频率序号年份QNQm198320273549.41984282832.651.21985196293253.0198659303254.81987100313256.61988783228.258.4198910332860.2199058342862.1199144352663.9199247362665.71993160372567.5144、994393823.569.31995108392271.1199626402072.9199722412074.719981449421976.51999155431678.3200087441680.1200116451681.92002164615.483.720033.47471585.5200413481387.4200512491389.2200610501291.0200760511092.8200828521094.6200926539.596.41979120234442.21980132441.144.019沙那水库一日洪量系列及频率计算表沙那水库一日洪量系列及频率计算表表45、 2.5-2单位:104m3年份Qi序号QNPN(%)Pm(%)1998134101.401956437210703.2195712337785.0195886.046356.9195956256048.71960604656210.5196173.0755412.3196264.0846514.219631070945016.0196477.01043717.819651911143119.719662231239321.519672321333723.319681071425725.119692461525327.019701251625228.819712571724630.61972746、0.01823232.419731201922334.319741602020836.1197564.02119137.9197667.02219139.7197773.02318441.6197842.02417543.419794502516245.2198055.02616047.019811092713748.919821372812550.7198388.02912352.519841193012054.319855543111956.219862533211158.019874313310959.819883373410761.7198944.03598.063.51990252347、697.065.320年份Qi序号QNPN(%)Pm(%)19911913793.067.119921623888.069.019936353986.070.819942084085.072.619954654177.074.419961114275.076.3199797.04373.078.119997784473.079.920003934570.081.7200193.04668.383.6200285.04767.085.4200319.04864.087.2200475.04964.089.0200546.05055.090.9200668.35146.092.720071755248、44.094.520081845342.096.3200998.05419.0沙那水库三日洪量系列及频率计算表沙那水库三日洪量系列及频率计算表表 2.5-3年份Qi序号QiPN(%)Pi(%)1998163501.401956905215603.21957317315105.01958173414606.919591560514308.7196015106137010.519611417126012.319621608104014.219631260990516.019641851085617.819653521168919.719664961265321.519676311363123.3149、9681701463125.119694881559727.019702801649628.821年份Qi序号QiPN(%)Pi(%)19716891748830.6197293.01848332.419731671946934.319742232042936.119751682138537.9197692.02235539.719771322335241.6197891.02431743.4197910402529645.219801432628047.019811162725248.919821552824750.719831782922352.519842523019754.31985150、4303118556.219864693218158.019875973317859.819884833417361.71989683517063.519906313616865.319913853716767.119922473816569.0199313703916070.819943554015872.619956534115574.419961974214376.319971584314278.1199914604414179.920008564513881.720011814613283.620021424712685.4200360.04811687.220041654995.0851、9.0200595.05093.090.920061385192.092.720072965291.094.520084295368.096.320091265460.098.2222.5.2.2 洪水计算成果及采用洪水计算成果及采用经适线分析各频率洪水参数见洪峰、一日洪量、三日洪量频率曲线图,设计洪峰流量均值 95m3/s,Cv=2.0,Cs=3.0Cv,设计一日洪量和三日洪量均值分别为 287(万 m3)和580(万 m3),Cv=1.9,Cs=3.0Cv。本次各频率设计洪水计算成果见表 2.5-4,1998 年水库安全鉴定时洪水成果见表 2.5-5。从两次计算成果来看,从本次统计洪水系列52、看,比 1998年安全鉴定时洪水系列延长了 11 年,1998-2009 年近 10 年来洪水资料看,因枯水年偏多,所以本次计算设计洪水成果略小于 1998 年成果。各频率的洪峰相差不大,如p=0.1%时洪峰减小 0.49%,p=1%时减小 1.5%,一日洪量减小 0.34%,三天洪量减小1.45%。从工程安全角度出发,本次确定采用 1998 年审定的设计洪水成果。沙那水库沙那水库 1956-2009 年设计洪水计算成果表年设计洪水计算成果表表 2.5-4项目洪水参数频率(%)均值CvCs/Cv0.050.10.20.51洪峰 m3/s)952.03.02340201016901280985一53、日洪量(万 m3)2871.93.066505730483036802860三日洪量(万 m3)5801.93.013400116009760744057801998 年审定设计洪水计算成果表(采用成果)年审定设计洪水计算成果表(采用成果)表 2.5-5项目洪水参数频率(%)均值CvCs/Cv0.050.10.20.51洪峰(m3/s)991.953.023502020170012901000一日洪量(万 m3)3211.853.067705850496038202990三日洪量(万 m3)6711.823.01420011800998077206070232425262.5.3 设计洪水过程54、线计算设计洪水过程线计算本次设计洪水过程线计算是选取 1998 年 8 月 7 日-9 日水库实测洪水过程为典型洪水过程,该次洪水最大洪峰流量为 1450m3/s,24 小时洪水总量为 3650 万 m3,三日洪水总量为 6090 万 m3。根据该水库洪水资料特点:统计的一日洪水总量与 24 小时洪水总量有些差别,由于日分界的关系往往把 24 小时一次过程分为成两日,因此从总体上来说统计的一日最大洪水总量要小于 24 小时洪水量,如按一日洪水量控制放大,则形成主峰偏瘦而其它两日洪水(特别是落水尾部)偏大,如此不但使放大峰型走样,而且对工程安全不利。为此采用的 1998 年典型洪水过程线根据该流55、域 24 小时和一日洪量关系(W24=1.1W1)对 24 小时洪水系数进行适当调整,各频率设计洪水过程线计算方法采用同频率放大方法。计算后各频率设计洪水过程线如表 2.5-6 和附图 2-4沙那水库设计洪水过程线计算表沙那水库设计洪水过程线计算表表 2.5-6单位:m3/s时段Q典0.05%0.1%0.2%1%QpQpQpQp00000014096796741270167139118723140335277235144444010508727404515290693574488297625059849542125672205264363702268250598495421256929069356、5744882971038090975363939011460110091177447212600144011901010615137401770147012507591414502350202017001000157401770147012507591660014401190100961517530127010508915431846011009117744721941098081269042027时段Q典0.05%0.1%0.2%1%QpQpQpQp2036086171360636921320765634538328222806695554712872323055045638723624257、20526436370226252105024163532152621050241635321527210502416353215282004783963362052919045437632019530190454376320195311844403653091893218444036530918933180430357303185341804303573031853518043035730318536180430357303185371804303573031853818043035730318539170406337286174401704063372861744117040633728658、17442160383317269164431603833172691644416038331726916445160383317269164461603833172691644716038331726916448150359297252154491503592972521545014033527723514451140335277235144521403352772351445314033527723514454140335277235144551403352772351445613031125821913328时段Q典0.05%0.1%0.2%1%QpQpQpQp571303112582159、9133581303112582191335913031125821913360120287238202123611202872382021236212028723820212363100239198168103641002391981681036510023919816810366100239198168103671002391981681036810023919816810369100239198168103701002391981681037110023919816810372100239198168103W3609014200118009950605029附图 2-4沙那水库年设计洪水60、过程线302.5.4 施工期洪水计算施工期洪水计算按规范及工程设计要求,需分析提供泄洪洞施工期设计洪水过程及其设计洪水成果。根据资料条件,借用沙那站实测洪水资料来分析推求施工期洪水。2.5.4.1 施工分期施工分期采用沙那站 19561981 年共 26 年实测资料,分析施工分期,绘制该站各月最大流量散布图,将沙那水库施工分期分为:主汛期(6-8 月),汛后期(9-10 月),汛前期(4-5 月),枯水期(11 月-翌年 3 月)。2.5.4.2 沙那水库施工期洪水计算沙那水库施工期洪水计算依据水利水电工程施工组织设计规范(SL303-2004),施工期洪水标准为五年一遇。洪水分期依据洪水分期61、图结合水库施工期设计要求划分为 4 个时段,分别为:年洪水(112 月);汛后洪水(9-10 月);枯期洪水(11次年 3 月);汛前洪水(4-5月)。其中 9-10 月和 4-5 月洪水基本接近,为了避免经验频率点交叉,本次将汛前和汛后洪水作为同一系列分析计算,即在 9-10 月和 4-5 月两个时段中选取最大值洪峰流量系列作频率分析。根据设计要求 11-3 月工期无需导流,故本次不计算设计洪水。按最大值选样原则统计出该时段最大洪峰流量系列,选用 P型曲线,适线法确定统计参数。在此基础上计算出沙那站分期洪水与年洪峰流量的比值,施工期设计洪量采用类比法计算,即根据设计洪水成果,按洪水同倍比缩放62、法,直接移用沙那站施工期洪水与年洪水的比值,按同倍比放大法推求得施工期设计洪水。成果见表 2.5-7。沙那水库施工期设计峰量计算表沙那水库施工期设计峰量计算表表 2.5-8名称项目洪峰(m3/s)1 日洪量(104m3)3 日洪量(104m3)泄洪洞施工年洪水88310664施工期洪水11.239.584.52.5.4.3 施工期设计洪水成果合理性检验施工期设计洪水成果合理性检验因为本次施工期洪水与年洪水系列不一致,所以需对以上计算结果进行检验,检验的方法是与乌尔吉沐沦河干流的梅林庙水文站成果面积比拟,梅林庙水文站控制流域面积 18361km2,内蒙古水利水电勘测设计研究院对乌尔吉沐沦河流域主63、要水文站非汛期洪水进行了分析,其中梅林庙站非汛期五年一遇洪峰流量为 40.4m3/s,按照公式:0.55FQF沙梅梅()进行换算,换算到沙那水库五年一遇洪峰流量为 11.5m3/s,与以上计算的11.2m3/s 接近,为此认为本次施工期设计洪水可靠。312.5.4.4 施工期洪水设计过程施工期洪水设计过程选取与经验频率接近的 1964 年 9 月 25 日-27 日洪水过程为典型,同样按年洪水放大方法(同频率法)进行放大。其结果见表 2.5-8。沙那水库施工期设计洪水过程线沙那水库施工期设计洪水过程线表 2.5-8时段Q典Qp000.0010.560.5221.401.3031.501.39464、2.051.9052.652.4563.503.2473.082.8583.503.2494.063.76105.324.93116.445.96128.407.781310.39.541411.511.21510.39.54168.47.78177.426.87186.445.96195.745.32205.044.67214.484.15223.923.63233.222.98243.082.85252.942.72262.942.72272.942.72282.802.59292.662.46302.662.46312.582.3932时段Q典Qp322.582.39332.522.3365、342.522.33352.522.33362.522.33372.522.33382.522.33392.382.20402.382.20412.382.20422.242.07432.242.07442.242.07452.242.07462.242.07472.242.07482.101.94492.101.94501.961.81511.961.81521.961.81531.961.81541.961.81551.961.81561.821.69571.821.69581.821.69591.821.69601.681.56611.681.56621.681.56631.401.3066、641.401.30651.401.30661.401.30671.401.30681.401.30691.401.3033时段Q典Qp701.401.30711.401.30721.401.302.6泥泥沙沙2.6.1 乌力吉沐沦河泥沙特征统计乌力吉沐沦河泥沙特征统计乌尔吉沐沦河干流上游及各支流上游多为林区,植被覆盖较好,流域调蓄能力较强;干流及各支流中游由于人为农业开垦,地表裸露,易产流,水土流失较严重,是该流域的主要产洪区;干流下游两岸多为草地、沼泽,基本不产流。其水沙特性为:水沙同步,大水带大沙,水沙量年内及年际分配不均。根据福山地水文站和梅林庙水文站历年实测水沙特征值统计,见表 2.67、6-1。乌尔吉沐沦河水、沙特征值统计成果表乌尔吉沐沦河水、沙特征值统计成果表表 2.6-1站点名称福山地梅林庙统计时段1956200519582005水量(万 m3)多年平均非汛期46258463汛期1005520553全年1468029016最大53363200057出现年份19591998最小26902652出现年份20031978悬移质输沙量(万 t)多年平均非汛期5.0334.90汛期208.02100.42全年213.05135.32最大1376.112474.38出现年份19981998最小3.941.04出现年份19721978福山地多年平均径流量为 14680 万 m3,其中汛68、期、非汛期的水量分别为 10055 万m3和 4625 万 m3,分别占年水量的 68.5%和 31.5%;实测历年最大径流量为 53363 万m3(1959 年),最小年径流量为 2690 万 m3(2003 年),最大年径流量为最小年径流量的 19.8 倍。多年平均悬移质输沙量为 213.05 万 t,其中汛期、非汛期的沙量非别为208.02 万 t 和 5.03 万 t,分别占年沙量 97.6%和 2.4%;实测历年最大悬移质输沙量为1376.11 万 t(1998 年),最小输沙量为 3.94 万 t(1972 年),最大年输沙量是最小年34输沙量的 349.7 倍。梅林庙站多年平均径69、流量为 29016 万 m3,其中汛期、非汛期的水量分别为 20553万 m3和 8463 万 m3,分别占年水量的 70.8%和 29.2%;实测历年最大年径流量为 200057万 m3(1998 年),最小年径流量为 2652 万 m3(1978 年),最大年径流量为最小年径流量的 75.4 倍。多年平均年悬移质输沙量为 135.32 万 t,其中汛期、非汛期的沙量分别为10042 万 t 和 34.90 万 t,分别占年沙量 74.2%和 25.8%;实测历年最大悬移质输沙量为2474.38 万 t(1998 年),最小输沙量为 1.04 万 t(1978 年),最大年输沙量是最小年输沙70、量的 2379.6 倍。2.6.2 水库坝址输沙量计算水库坝址输沙量计算现采用福山地站侵蚀模数计算沙那水库坝址多年平均输沙量如下:213.05=1855=79.05001SSFF福沙沙福()()(万吨)式中:S福、S沙分别为福山地站、沙那水库年平均输沙量。F福、F沙分别为福山地站、沙那水库流域面积。根据计算沙那水库多年平均悬移质输沙量为79.0万t,推移质按照悬移质10%考虑,即多年平均推移质输沙量为 7.9 万 t。2.7冰冰情情乌尔吉沐沦河地处我国东北部寒冷地区,仅有一般冰情,多年以来未发生冰塞冰坝特殊冰情。根据福山地水文站 19582005 年 48 年冰情观测资料统计,多年平均封河日期71、为11 月 19 日,最早为 11 月 7 日(2000 年),最晚为 12 月 30 日(1958 年);多年平均开河日期为 3 月 12 日,最早为 2 月 14 日(1972 年),最晚为 4 月 1 日(2001 年)。平均封冻天数为 99d,历年最长封冻天数为 144d(20002001 年),最短封冻天数为61d(19581959 年)。多年平均最大河心冰厚为 0.55m,历年最大河心冰厚为 0.89m(1962年 1 月 25 日),历年最小河心冰厚为 0.30m(1966 年 12 月 25 日)。沙那水库位于乌尔吉沐沦河上游,根据水库管理处 1976-2008 年冰清观测资料72、,该水库平均封冻天数为 100 天左右,库内最大冰厚 0.95m。353 工程地质工程地质3.1 区域地质概况区域地质概况3.1.1 地形地貌地形地貌勘察区所属区系属大兴安岭山脉向南延伸之南端东侧,纵观全区西北高、东南低。在构造、岩性、气候诸内外营力作用下,塑造了西北与东南各自相异的独特的地貌景观。即西北部山峦叠嶂,地形起伏明显的中山、中低山。东南部、南部为地形起伏较小的低山、丘陵及地势平坦的冲积、冲湖积平原特征,特别是第四纪冰川的作用,使本区地貌形态更加复杂。3.1.2 地层岩性地层岩性1、前第四系地质本区出露的地层主要有石炭系、二迭系、三迭系、和侏罗系,下面就主要出露地层由老至新进行简述:73、(1)石炭系(C):中统(C2)岩性主要为灰岩夹钙质砂岩、粉砂岩、板及变质安山岩,主要是一套以碳酸岩为特色的海相沉积;上统(C3):其岩性组合可分为上下两部,上部位细砂岩、粉砂岩、千枚状斜方闪长石、绿帘绿泥石英片岩。(2)二迭系(P1):二迭系只有下统。主要岩性为安山岩、凝灰岩和板岩。(3)三迭系上统(T3):岩性主要为一套板岩、板状页岩和轻变质粉砂岩、细砂岩组成。(4)侏罗系:中统(J2)岩性主要为紫、灰紫、灰绿色凝灰岩;上统(J3)岩性主要为凝灰岩、流纹岩、安山岩。2、第四系地质区内第四纪堆积物比较发育,其特点是:厚度变化大,时代齐全,成因复杂。仅将发育的与比较发育的的堆积层分布规律分别简74、述如下:(1)下更新统(Q1)1、下部冰碛物-冰水堆积层(Q11gl-fgl):岩性为上部为绛紫色、褐红色泥砾,下部为灰白色、灰绿色。结构密实,干时坚硬,湿时粘塑性强,呈砾、卵、漂砾、粘性土混杂堆积。砾、卵、漂砾直径大小悬殊,一般 0.5-5cm,大者 8-10cm,最大可达 1m 左右。多呈次圆状、次棱角状,含量不均,在 5-40%左右,砾卵石表面兼有风化晕,后 2-4mm,个别手捻即成粉末状。成分主要是火山岩,火山碎屑岩。362、上部坡洪积层(Q12dl-pl):零星出露于喇嘛苏庙、康家段、董家营子等地冲沟之底部,分布海拔为 55-650m。岩性为绛红、褐红色黄土状亚粘土,结构密实,具有垂75、直节理,大孔隙,见有呈层状分布的两层空心结核,核径为 15-20cm。偶见铁锰质结核,核径小于 2mm。(2)中更新统(Q2)1、下部冰碛物-冰水堆积层(Q21gl-fgl):岩性为砂砾卵石含粘性土,颜色较杂,以灰褐、棕褐色为主,加有棕黄、棕红、灰白等色。局部结构较密实,呈泥质微胶结。具土石混杂堆积,粒径大小悬殊,小者 0.2-1.0cm,一般 2-4cm,大者 6-10cm,最大达 30cm以上。砾卵石多呈次圆状,表面可见有粘性土膜和印模。个别砾卵石风化严重,手捻成粉末状。2、上部坡洪积层(Q22dl-pl)零星出露于音德尔图、乌兰套海、乌兰哈达及东希热等地带坡洪积扇裙的下部,出露海拔为 476、00-500m。岩性为黄土状亚粘土,颜色呈棕黄与棕红色相间,结构较紧密,成分以粉土、粉砂为主,具有垂直节理,大孔隙。含零星分布的钙质结核。实心,核径 0.5-3.0cm。大者可达 5-7cm,并含有较多的钙质网文。下部含有少量的碎石,厚度 10-20m,厚者达 37m。(3)上更新统(Q3)1、下部冰碛冰水堆积层(Q31gl-fgl)、坡洪积层(Q31dl-pl):冰碛冰水堆积层(Q31gl-fgl):仅在红房子。哈鲁等地的冲沟中零星可见。该层广泛分布于山间谷地、河谷平原及冲湖积平原全新统冲积层、上更新统坡洪积层之下部,分布海拔 600-800m。岩性为砂砾卵石含亚砂土,以褐黄色为主,次为灰白77、浅灰绿色为主砂、石混杂堆积。砾、卵、漂砾直径大小悬殊,一般 10-30cm,漂砾直径达 1-3m,多呈次棱角状,含量80-90%,成分主要是花岗岩,闪长岩,安山岩,熔岩。该层砾卵石的直径及磨圆度在河谷平原的变化规律:从上游值下游砾卵石的直径逐渐变小,磨圆度由差变好,层厚一般 5-15m,厚者可达 35m。坡洪积层(Q31dl-pl):零星地在山前的个别冲沟中可见,地表未见出露,主要分布于山间谷地及山前扇裙之中下部。黄土状亚砂土(局部为黄土状亚粘土)含碎石,呈灰黄、褐黄色,结构较紧密。干时坚硬,具垂直节理,大孔隙,含有较多的钙质网文。韩碎石 3-10%,直径一般 1-3cm,大者达 15-3078、cm,碎石表面可见有钙质薄膜,层内局部有呈断续层状分布的砂碎石透镜体,37粉细砂薄层,厚 10-15m。2、上部坡洪积层(Q32dl-pl)、冲湖积层(Q32al-l):坡洪积层:遍布山间谷地及山前扇裙,黄土状亚砂土(局部为黄土状亚粘土)含碎石。呈灰白色、灰黄色、结构较紧密,具垂直节理,大孔隙、含有较多的钙质网文,碎石零星散装分布,从上往下含量逐渐减少。局部见有碎石透镜体,显示粗层理带,碎石径较大者 10-30cm,远山地带较小,为 1-5cm。成分取决于附近的母岩,厚 2-5m。局部地段,该层下部颗粒变细而均匀,以粉土为主,似黄土特征。3、冲湖积层:该层分布于冲湖积平原全新统冲湖积层下部上部79、位黄褐色为主次为灰黄色的亚粘土、亚砂土。结构较紧密,层内见有灰绿色,灰白色细砂窝状透镜体,并有铁锰质侵染现象,层厚 1-5m。下部为细砂、极细砂、含砾细砂及亚粘土,粘土互相,砂呈灰白灰绿色,一般砂层单层厚 10-30cm,厚者可达 1.0m左右,亚粘土薄层单层层厚仅几毫米。砂的分选性较好,成分以顺应为主,局部含直径0.5-3.0cm 的砾石。该层层厚 5-15m。(4)全新统(Q4)1、冲积层:分布于乌尔吉沐沦河、西拉木伦河的直流河谷的两侧。上部为含砾亚粘土,局部为亚粘土。黑褐色,结构较疏松。内夹细砂薄层,单层厚 0.5-1.0m,有铁质侵染现象,局部夹 1cm 厚的草碳层。含少量砾石,直径 80、1-3cm,成分为安山岩,凝灰岩等,层厚 1-7.3m。下部为砂砾卵石、砂砾石。浅灰白色,砾卵石直径在河谷的中上游一般 6-9cm,小者2-4cm,大者 13-20cm,含量约占 60-80%。多呈次棱角状,少呈次圆状,中下游地段砾卵石直径一般 1-5cm,大者 5-7cm,含量约 30-40%。分选较好,多呈次圆状。成分主要是砂岩、闪长岩、凝灰岩及安山岩。砂以中粗砂为主,含量 20-60%。层厚中上游 5-10m,中下游 10-20m。(二)冲湖积层(Q4l)上部为亚粘土、亚砂土。灰黑、黄褐、灰褐色,结构较紧密,湿时具有粘塑性。颗粒以粉土、粉砂为主,含 10-15%的粘土。层内夹有灰绿色的粘81、土,灰白色的细砂薄层,单层厚 2-5cm。下部有铁锰质侵染现象,下层为细砂、极细砂、灰白、灰黑,灰黄及灰绿色,分选性较好,以细砂为主,含少量的粉砂,粉土成分以石英为主,次生为长石,局部见数层灰绿色粘土薄层和较多的腐殖质,单层厚 2cm 左右,该层厚 2-3m。38洪积层分布面积小,岩性特征:上部为亚砂土,亚粘土含砾碎石;下部为砂砾碎石及漂砾含少量亚砂土,灰褐色,分选磨圆极差,厚 1-2m。全新统上部风积层浅黄色细砂,地貌上为活动、半固定沙丘。颗粒以细砂为主,含少量中砂、多呈状,次圆状、成分以石英为主,厚度 5-15m。3.1.3 地质构造与地震地质构造与地震区内主要构造形迹有东西向构造体系、华82、夏系、新华夏系构造体系。东西向构造体系,区内反映不明显,主要构造的显示是位于工作区南部的属西拉木伦河东西向构造带的近东西走向的断层。华夏系构造体系,主要分布在浩尔吐、碧流台、白音布统、天山镇、鲁北镇一带。浩尔吐、碧流台一带构造形迹以呈北东 4565轴向展布的几排斜列式线状褶皱为主要特征,白音布统一带构造形迹以北东向背斜、向斜为主,轴向呈 4560,雁行排列。天山镇、鲁北镇一带构造形迹则为复式背斜,呈 3545走向。新华夏系构造体系,为区内主要构造体系,分布普遍,构造形迹反映明显。在本次乌力吉木伦河工作段上游区域,构造形迹由十三敖包罕庙向斜盆地和西北部几条北北东走向的断裂组成,在中游段有查干哈达83、林东向斜及查干诺尔乌兰套海先锋向斜组成,在下游段则主要为松辽沉降带。本区自燕山期以来,出现了不等量的造山运动,在白垩纪末期该构造运动结束。新构造运动主要发生于第三纪末到第四纪初,地壳上升剥蚀夷平作用加强,因在松辽沉降带内没有揭露到第三纪地层,亦说明当时处于隆起剥蚀期。新构造运动表现强烈,北部抬升,南部沉降。区内普遍分布一级阶地和 2080m 第四系松散沉积层。从第四系沉积厚度看,西北薄、东南及东部厚,说明区内新构造运动的不均一性。到中、晚更新世,沉降速度快,幅度大,堆积了百余米厚德冰水及冲湖积砂、砂砾石层,构造了沉降区第四系堆积物的主体。全新世期间,仅有小幅度升降运动,如一级阶地的存在,河流的84、改道等。根据 2015 年发布的国家地震局中国地震动参数区划图(GB18306-2015),工作区地震动峰值加速度为 0.05g,相应的地震基本烈度为度区,地震动反应谱特征周期为 0.35s。393.1.4 水文地质条件水文地质条件按地下水埋藏条件,区内地下水主要为低山丘陵基岩裂隙水区和松散岩类孔隙水区两种类型。松散岩类孔隙水分布广阔,含水层埋深大部分小于 5m,局部地段 510m。含水层岩性为一套巨厚的细砂、中细砂、粗中砂;含砾的中细砂、粗中砂、砂砾卵石,多以互层出现,分布连续稳定。厚度一般为 20-30m,水量丰富。在山前丘陵地带,因所处地貌部位较高,含水层埋藏厚薄,且不稳定,处于山前后缘85、的高部位,含水层尖灭或不含水。区内地下水主要补给来源为大气降水,次为区外河谷潜水补给。地下水动态变化受气候、地貌及含水层埋藏条件等因素控制。一般规律是 8-9 月份水量最大,水位最高,5月份或 12 月至次年 3 月份水量最小,水位最低。区内沟谷水系发育,地形切割较深,沟谷坡降大。本区地表水,地下水径流条件良好,河流是本区地下水地表水排泄的良好通道。工作区地表水水化学类型为 HCO3-CaNaMg 型水,地下水水化学类型为 HCO3-Ca型水,矿化度小于 0.5 克/升。3.2 清淤工程地质条件及评价清淤工程地质条件及评价3.2.1 地形地貌地形地貌疏浚河道长 0.5km,疏浚工程位于第四系冲86、积层上,地貌成因为河流侵蚀堆积地貌,地面高程介于 662.9m666.7m,高差 3.8m,河流主河槽宽 12001750m。3.2.2 疏浚疏浚工程地质条件工程地质条件(1)地层岩性根据钻孔揭露,在勘察深度内该段地层较为简单,由湖积层(Q4l)和冲积层(Q4al)组成,上部表层为冲积层(Q4al)粉砂,中层位为湖积层(Q4l)淤泥,最下层为冲积层(Q4al)级配不良圆砾层。粉砂,Q4al,呈黄褐色,主要成分为石英和长石,粒度均等,粘粒含量较高,饱和状态,松散,局部夹有粉土透镜体。层厚 1.802.70m。淤泥质粉砂,Q4l,呈深灰色,微有腥臭味,呈软塑-流塑状态,局部夹有薄砂夹层,夹层厚 087、.100.20m。层顶埋深 1.8m2.70m,层厚 4.704.90m。40级配不良圆砾,Q4al,杂色,稍密-中密,砾石磨圆度一般,分选差,砾石成份多为花岗岩、凝灰岩和安山岩为主,一般粒径 520mm,含少量卵石,最大粒径 90mm,卵砾石占 65%以上,砂土充填。层顶埋深 6.57.6m,位于淤泥层以下,钻孔 15m,未揭穿。(2)主要岩土物理力学参数地质建议值:粉砂:天然含水量 w=15.65%,天然密度=1.66g/cm3,比重 Gs=2.64。淤泥质粉砂:天然含水量 w=35.13%,天然密度=1.57g/cm3,比重 Gs=2.65。级配不良圆砾:天然含水量 w=5.92%,天然88、密度=1.98g/cm3,干密度d=1.87g/cm3,比重 Gs=2.61,孔隙比 e=0.396,孔隙率 n=28.4%,渗透系数 k=5.410-2cm/s,凝聚力c=0kPa,内摩擦角=35。3.3 疏浚疏浚工程地质条件评价工程地质条件评价(1)地震液化评价根据中国地震动峰值加速度区划图(GB183062015),本区域地震基本烈度为度,地震动峰值加速度为 0.05g,可不考虑地震液化问题。(2)抗冲刷稳定性评价根据钻探揭露,地层岩性主要为粉砂、淤泥质粉砂和级配不良圆砾,为抗冲刷稳定性较差土层。根据工程地质类比法,经查中小型水利水电工程地质(第二版)表12-8,粉砂 d50=0.13m89、m,级配不良圆砾 d50=4.5mm,级配不良圆砾层允许不冲刷平均流见表 3.3-1。颗分曲线见图 3.3-12。表 3.3-1土层的允许不冲刷平均流速岩性水流平均深度(m)0.4123允许不冲刷的平均流速(m/s)粉砂0.200.300.400.45淤泥0.150.200.250.30级配不良圆砾0.800.851.001.10图 3.3-1 粉砂的颗分曲线41图 3.3-2 级配不良圆砾的颗分曲线(3)主要岩土开挖边坡依据工程地质手册(第五版)表 8-4-11,粉砂允许开挖边坡建议为 1:1.75,级配不良圆砾允许开挖边坡建议为 1:1.5。(4)疏浚土分级依据规范疏浚与吹填工程技术规范S90、L17-2014 附录 A,淤泥为 2 级,粉砂为 3级,级配不良圆砾为 9 级。3.4 结论及建议结论及建议421.基本地震烈度为度,基本地震峰值加速度为 0.05g,工作区处于区域构造稳定性较好区。2.粉砂允许开挖边坡建议为 1:1.75,级配不良圆砾允许开挖边坡建议为 1:1.5。3.淤泥质粉砂为2级,粉砂为3级,级配不良圆砾为9级。434 工工程程任任务务和和规规模模4.1 社社会会经经济济概概况况巴林左旗位于赤峰市北部,总面积 6644 平方公里,辖 11 个苏木乡镇、2 个街道,165 个嘎查村,总人口 36 万,由蒙、汉、回、满等 16 个民族构成,是一个农牧林矿结合的经济区,也91、是全区 31 个国家级贫困旗之一。旗政府所在地林东镇,城区人口 11.8万,城南即辽代都城辽上京遗址。历史文化底蕴深厚,是富河文化、契丹辽文化的发祥地,也是国家确认的文物大旗(县),目前已发现历史上各个时期的各类文化遗存 818 处,其中:国家级文物保护单位 6 处,自治区级文物保护单位 14 处。距今 1000 多年前,契丹民族在此建立了“草原第一都”,作为辽代的政治、经济、军事、文化中心长达 200 余年。有色金属资源富集。目前境内已发现各类矿产地 138 处,矿点和矿化点 130 多个,查明的矿种有 30 多种,已探明有色金属矿石储量突破 4 亿吨,远景潜在经济价值 1 万亿元以上。全旗92、有色金属日采选能力 2.3 万吨,年冶炼能力 20 万吨,境内中色白音诺尔矿业、山金红岭有色矿业等企业规模较大。巴林左旗工业园区是蒙东地区 13 个重点工业园区之一。农牧业资源独具特色。全旗笤帚苗种植 35 万亩,十三敖包镇是东北地区最大的笤帚苗集散加工基地。全旗马鹿存栏 6000 头,鹿产品深加工和马鹿饲养繁殖技术在国内处于领先地位。肉驴存栏 18 万头只,已与公司合作建设了 10 万头/年屠宰加工项目。笤帚苗产业规模形成。全旗 2017 年笤帚苗种植面积 35 万亩,年产原苗 3500 万公斤以上,“巴林左旗笤帚苗”地理标志商标于 2015 年正式通过国家商标总局审定登记。全旗生产的笤帚产93、品达 5 大类 100 多个品种,注册登记“契丹情结”、“东傲”、“吉祥福”等产品商标。全旗笤帚年生产销售能力达 7000 万把(件)以上,实现综合产值达 10亿元左右。创出了全国最知名的笤帚苗生产基地、东北地区最大的笤帚苗集散地、种类最全的笤帚加工基地、全国最大的笤帚交易市场的“四个之最”。旅游资源富集,文化底蕴深厚,自然风光秀美,有许多珍贵的旅游资源。南部具有较为代表性的契丹辽文化资源,中国的北五台-召庙,大辽帝国的政治、经济、文化中心-辽上京城,辽太祖耶律阿保机的陵寝-辽祖州祖陵等等。北部具有较为代表性的自然44风光资源,要尔亚嘎查的百年红柳林,乌兰坝国家级自然保护区、老爷洞沟,沙那水库94、自然景观。今后一个时期,围绕把左旗打造成为“契丹辽文化国际旅游目的地”战略目标,加快实施召庙核心景区、中国大辽文化博览园、“契丹八部”自驾营地等项目,增强文化旅游核心产品竞争力。2019 年,全旗地区生产总值完成 119.5 亿元,一般公共预算收入完成 5.45 亿元,固定资产投资完成 33.3 亿元,社会消费品零售总额实现 53.3 亿元,城乡常住居民人均可支配收入分别达到 30303 元和 11341 元。沙那水库位于内蒙古自治区赤峰市巴林左旗北部浩尔吐河与乌尔吉沐沦河汇合处,距林东镇 53km。地理位置为东经 118048,北纬 43046。坝址以上控制流域面积 1855km2,其中,浩95、尔吐河(东河)流域面积 797 km2,河道比降 1/150。沙那水库是一座以防洪灌溉为主,兼顾工业供水、生态补水及养鱼旅游的中型水库。水库工程为等,建筑物级别为 3 级,水库总库容为 6718 万 m3。4.2 工程现状工程现状沙那水库是国家重点防洪水库,保护着下游近 20 万人口的生命财产安全,担负着多处交通、水利、电力、通讯设施及林东城镇的防洪任务和 17.4 万亩农田的灌溉任务。水库自 1975 年建成并安全运行 48 年来,抵挡住多次洪水冲击,为水库下游减免经济损失达 10 亿元之多。但是沙那水库现状洪水裹挟着大量泥沙沉积库底,泥沙淤积量已超2214 万 m(为 2011 年测量现状96、库容曲线与原始库容曲线对比计算值),导致沙那水库目前的水库总库容由原设计的 8932 万 m变成了现在的 6718 万 m。并已囤积至水库泄洪洞上游洞口,经勘测,水库北岸淤积深度达 4 米左右,泄洪洞洞口附近淤积深度达 2米以上,淤泥已经超过泄洪洞闸门高度。且本次疏浚范围水库北岸、入河口两侧的大滩区域部分现状地面高程已经接近或超过水库汛限水位,故该区域严重淤积导致水库面积不断缩小、水库库容逐年减少、水库使用寿命严重缩短,而且危及到泄洪闸门的运行安全。4.2.1 浩尔吐河与乌尔吉沐沦河的流域概况浩尔吐河与乌尔吉沐沦河的流域概况巴林左旗沙那水库所在河流为乌尔吉沐沦河干流上游,坝址以上河长 46 公97、里,流域面积 1855km2。水库上游左侧主要支流是浩尔吐河,右侧是由乌兰坝河和干支嘎河汇流而成的乌尔吉沐沦河干流。其左侧以牧业区为主,右侧以农业区为主。在地形上除各主要支流有部分河川平地外,其余均属于大兴安岭山脉南麓高山丘陵区,植被较好。45所在区域属温带大陆性季风气候,常年平均气温在 35之间,四季分明,冬季寒冷,春秋凉爽,最大风力达八级以上,以西北风为主。年平均降雨量在 400mm 左右,属干旱半干旱农牧业作业区。4.2.2 水利规划情况水利规划情况2007 年 11 月水利部松辽水利委员会编制了辽河流域防洪规划报告(以下简称规划),2008 年国务院对规划进行批准。规划报告中对辽河主要98、支流乌力吉木伦河防洪定位为“在各主要支流中、上游山区丘陵区建水库拦洪削减洪水下泄量,平原区水库库区上建分洪、用洪引水枢纽,同时利用平原区的泡沼洼地设旁侧水库和蓄滞洪区分蓄滞洪水;干流水库库区修筑必要的堤防工程。全流域采取拦蓄泄结合,有效地防治和减轻洪水灾害。”根据 2008 年国务院批复的辽河流域防洪规划报告,乌力吉木伦河流域干流防洪体系以堤防为主,主要包括新建和加培堤防堤防 633.39km,其中新建堤防 249.30km,加培堤防 263.46km。其中巴林左旗规划堤防 190.6km,内蒙古自治区中小河流治理和病险水库除险加固、山洪地质灾害防御和综合治理总体规划(以下简称“三位一体规划”99、)2010 年严重的洪涝灾情,充分暴露出江河主要支流防洪减灾体系的重点薄弱环节,党中央、国务院对此高度重视,国务院先后两次召开常务会议,对中小河流治理和山洪灾害防治等防洪重点薄弱环节建设进行部署。根据国发201031 号关于切实加强中小河流治理和山洪地质灾害防治的若干意见,水规计2010428 号关于开展全国中小河流治理和中小水库除险加固、山洪地质灾害防治(水利部分)易灾地区生态环境综合治理(水利部分)专项规划编制工作的通知及水利部编制的全国中小河流治理和中小水库除险加固、山洪地质灾害防治(水利部分)、易灾地区生态环境综合治理(水利部分)专项规划编制工作方案、全国中小河流治理和中小水库除险加固100、专项规划工作大纲。内蒙古自治区水利水电勘测设计院编制了内蒙古自治区中小河流治理和病险水库除险加固、山洪地质灾害防御和综合治理总体规划(以下简称“三位一体规划”)“三位一体规划”中乌力吉木伦河防洪工程规划的主要任务是对河岸坎高程不满足设计标准的河段,修筑防洪堤;原有堤防如达不到标准的,需加高加固;消浪防冲,护堤固滩。保护沿河两岸的村屯和耕地。“三位一体规划”中乌力吉木伦河流域干流防洪体系以堤防为主,2013 年,内蒙古自治区水利水电勘测设计院根据以上辽河规划和“三位一体规划”对乌力吉木沦河进行了治理,主要包括新建和加培堤防堤防 270.70km,其中巴林左旗规划堤防 150.6km,对现状堤防不101、达标的、缺口段新建堤防及护岸工程。从沙46那水库下游到福山地段堤防基本形成封闭体系。目前,治理段规划都已实施。4.2.3 沙那水库安全鉴定及除险加固情况沙那水库安全鉴定及除险加固情况4.2.3.1 沙那水库安全鉴定情况沙那水库安全鉴定情况1998年7月,沙那水库上游降大暴雨,实测次降雨191mm,入库洪峰流量1449 m3/s,是有记录以来最大洪水,由于水库泄水只有一个泄洪洞,最大泄流仅为 205m3/s。由于泄量小,坝前水位猛涨,最高水位接近坝顶,水位达 669.13m,大坝出现险情,下游人民生命财产受到洪水威胁。1999 年 4 月经内蒙古水利厅组织的专家进行鉴定,由于防洪标准低等原因,该102、库大坝的安全类别被鉴定为三类坝,列为险坝。1999 年 8 月,赤峰市水利勘测设计院完成了沙那水库除险加固工程初步设计。并于 2001 年又完成巴林左旗沙那水库除险加固工程修改初步设计报告,2001 年 7 月23日内蒙古水利厅以内水建管2001第150号文对巴林左旗沙那水库除险加固工程修改初步设计作了批复,同意水库采用不增加大坝高度,增加泄洪规模的除险加固措施;工程于 2001 年 10 月动工,2002 年 11 月竣工。主要除险加固项目为:新增非常泄洪洞、坝前坡翻修、坝顶路面、防浪墙、排水体、坝后碎石压坡等。除险加固后,水库枢纽工程由大坝、泄洪洞(兼做输水洞)、非常泄洪洞等建筑物组成。特103、征水位情况:死水位为高程 660.5 米,汛限水位为高程 665.5 米,正常水位为高程 666.6 米,设计洪水位为高程 667.17 米,校核洪水位为高程 670.41 米,最大库容 6766 万 m。2011 年 9 月内蒙古水利厅对大坝安全鉴定评价报告进行了审定,并提出了大坝安全鉴定报告书,2012 年 5 月水利部大坝安全管理中心以坝函20121375 号对安全鉴定成果进行了核查,确 认该水库安全类别为三类坝。水库主要病险情为:大坝上游砌石护 坡存在松动隆起现象,坝基砂砾石层渗漏严重,渗透降大于允许渗透比降,泄洪洞多处裂缝、漏筋、漏骨,漏渗(水),混凝土老化,达不到设计强度等级,出口104、底板漏筋,消力池边墙外倾约 8 厘米,下游尾水渠 砌石护坡松动;非常溢洪洞尾水渠未衬砌,冲刷严重;闸门启闭机及电气设备老化,无 法正常 运行;无 大坝安金监测设施,管 理设施不完善。2013 年,赤峰市水利规划设计研究院完成水库除险加固设计,并取得相关批复,水库除险加固的主要任务为土坝培厚、翻修大坝上、下游部分护坡,对坝基进行防渗处理;补修泄洪洞内混凝土裂缝,重建泄洪洞进出口段及启闭机室,维修加固泄洪渠,更换泄洪洞问门及启闭机;维修加固上坝抢险路;增 设大坝安全监测设施,其它项目为增设管理设施等。2015 年水库施工过程中,进行部分变更,变更主要内容是主坝坝基塑性混凝土防渗墙底 线随着砂砾石层105、的底界降低而变化,底线伸入漂47石混合土层由原 3.0m 调 整为 1.0m;主坝迎水坡在高程 662.5m 以上由原预制混凝土板调整为 0.2m 厚现浇混凝土板,水位变化区(664.3m668.4m)为 0.23m 厚 现浇混凝土板;泄洪洞和非常泄洪洞启闭机室供电线路更新改造。将原设计防汛抢险路进行局部调整,路线长度增至 2020m,桥面宽由 4m 变成 6m,桥长由 91m 变更为 135.56m,结构由钢筋砼变为钢结构。特征水位情况:死水位为高程 660.5 米,汛限水位为高程 665.5米,正常水位为高程 666.6 米,设计洪水位为高程 667.49 米,校核洪水位为高程 670.5106、4米,最大库容 6718 万 m。2020 年 6 月受赤峰市巴林左旗沙那水库管理处委托,天津市水利勘测设计院对水库二次除险加固工程进行了蓄水安全鉴定结论如下:(1)2014 年由赤峰市水利勘测设计院编制的 内蒙古赤峰市沙那水库出险加固工程初步设计报告 中的设计洪水成果经过松辽委组织有关专家的复核,采用该设计洪水成果是合适的。(2)沙那水库主要建筑物采用 100 年一遇洪水设计、1000 年一遇洪水校核符合国家防洪标准(GB50201-2014)的规定。(3)沙那水库发生 1000 年一遇校核洪水时,水库校核洪水位为 670.54m,低于水库允许最高洪水位 671.0m,因此沙那水库遇 100107、0 年一遇校核标准洪水时,水库是安全的。(4)内蒙古赤峰市巴林左旗沙那水库除险加固工程初步设计报告中水库调度运用方式:小洪水时采用泄洪洞泄洪,随着洪水增大逐渐打开闸门,根据汛限水位,当闸门全开,水位升至汛限水位以上时再逐渐打开非常泄洪洞闸门,两洞同时泄洪,必须注意,在水位刚超过汛限水位而上游入库洪峰小于 300m 3/s 时,不能将两洞闸门同时全开,以免形成 人造洪峰给下游造成不应有的损失。(5)根据工程安全监测资料分析,各工程运行状态基本正常,水库继续蓄水运用不影响工程安全。(6)除险加固后沙那水库汛期运行水位应符合度汛方案的要求。4.2.3.2 沙那水库除险加固情况沙那水库除险加固情况沙那108、水库最早于 1972 年正式动工兴建,1975 年 9 月竣工并交付使用,当时设计洪水标准为:设计 50 年一遇,校核 300 年一遇。1998 年 7 月,因上游突降暴雨,发生了有资料记载以来历史最大洪水,入库洪峰流量 1450m3/s,坝前水位涨至 669.13m,接48近坝顶,致使水库大坝出现险情。1999 年 4 月经内蒙古水利厅组织的专家进行鉴定,由于防洪标准低等原因,该库大坝的安全类别被鉴定为三类坝,列为险坝。因此于 2001年 10 月2003 年 8 月,完成一期除险加固工程,设计防洪标准由 50 年一遇洪水设计提高到了 100 年一遇洪水设计,校核防洪标准由 300 年一遇洪109、水校核提高到了 1000 年一遇洪水校核;主要建设内容为土坝上、下游护坡翻修和防浪墙新建及非常泄洪洞新建。2015 年 10 月2017 年 10 月,完成二期除险加固工程,主要建设内容:土坝培厚、翻修大坝上、下游部分护坡,对坝基进行防渗处理,补修输水洞内混凝土裂缝,重建输水洞进出口段及启闭机室,维修加固泄洪渠,更换泄洪洞闸门及启闭机;维修加固上坝抢险路;增设大坝安全监测设施,其他项目为增设管理设施等。4.2.4 沙那水库现状情况、运行情况、管理情况沙那水库现状情况、运行情况、管理情况一、现状情况沙那水库位于乌力吉木伦河上游,距旗政府所在地林东镇 53 公里,是一座以防洪灌溉工业供水为主,兼顾110、旅游、养殖等综合利用的中型水库,坝址上游控制流域面积1855 平方公里,水库总库容 6718 万 m3,兴利库容 2600m3,调洪库容 3848m3,校核洪水位 670.54m,正常蓄水位 666.6m,汛限水位 665.5m,死水位 660.5m。工程主要包括大坝、泄洪洞和非常泄洪洞三个部分,大坝为砂壤土均质坝,坝长 938 米,最大坝高22.60 米。泄洪洞及非常泄洪洞皆为直径 5 米钢筋砼结构有压燧洞,洞长分别为 225 米及 216 米,最大泄水量分别为 195m/s 及 202m/s。水库于 1972 年 1 月兴建,1975 年 9 月完工并交付使用,水库原设计防洪标准为 50年111、一遇,校核防洪标准为 300 年一遇。经过 2001-2003 年和 2015 年-2017 年,两期除险加固工程建设,设计防洪标准提高到了 100 年一遇。校核防洪标准由 300 年一遇提高到了 1000 年一遇。二、沙那水库的社会作用及效益沙那水库是国家重点防汛水库,也是巴林左旗境内唯一一座中型水库,地处我旗境内北端乌尔吉木伦河上游,而乌尔吉木伦河纵贯左旗南北,全长 120 公里,沿河两岸土地肥沃,人口密集,是我旗主要产粮区、居住区及经济发展区,所以沙那水库对巴林左旗的工农业发展、基础设施和人民生命财产安全保护起着极其重要作用。(一)防汛效益。沙那水库保护着下游 4 个乡镇,18.4 万亩112、农田,近 20 万人口生命财产安全,肩负着铁路、国道、园区、古城遗址,以及多处水利、电力、交通等设施的防洪任务。水库投入运用 44 年来,多年多次拦蓄洪峰流量在 100 秒立米以上,仅 199849年的特大洪水,经水库调节错峰泄流,消减洪峰达 87%,为水库下游减免经济损失达4.3 亿元,水库自建库以来防洪效益超过 10 亿元。(二)灌溉效益。沙那水库原设计灌溉农田面积 15 万亩。二期除险加固后,共累计为下游提供灌溉用水 2932 万立方米,平均每年供水近 1000 万 m,实际有效灌溉面积达到 6.8 万余亩,按灌溉亩产增收 250 公斤,每公斤粮食按 2.00 元计算,每年增收3500 113、万元,近三年来,水库灌溉效益近亿元。(三)生态效益。沙那水库是巴林左旗地下水源的补给地,沙那水库大坝基础深20 多米,正常渗漏量为 0.068m3/s,库内水直接渗漏地下且与地下水相连,对地下水起着既补充水源又维持地下水位平衡的作用,有效提高了水库下游沿河两岸的地下水位,对全旗的生态补水作用十分明显,水库的生态补水作用直接涉及到下游人口的生活生存问题,为左旗生态建设提供了强力支持。(四)其他综合经营效益2013 年 9 月,沙那水库大水面水产养殖经营权实行外包,现年收承包费为 102 万元,有效解决了沙那水库管理处工作经费和职工工资问题;沙那水库是国家级水利风景区和国家 2A 级旅游景区,是全114、旗人民夏季旅游的不二之选,也是全旗全域旅游的重点景区,水库旅游和餐饮业收入十分可观。三、运行管理情况正因为沙那水库在我旗的举足轻重作用,旗委旗政府高度重视沙那水库的安全运行管理工作,沙那水库管理处也认真履行岗位职责,全力保障运行安全。一是全面加强对水库工程的运行管理,强化对大坝安全、泄洪设备、启闭设备、电力通信等工程设备的正常运行管理,及时对大坝和设施设备进行维修维护。全面加密对入库流量、渗流、浸润线等各种工程数据的监测,时刻关注上游降雨及来水的库容变化,及时排泄上游来水,保证水库正常运行,切实保障水库大坝安全。二是全面排查安全隐患,提前检修各种工程设施设备,对各种监测数据认真进行整理分析,对115、防汛物资提前进行储备,确保汛期安全度汛。三是根据除险加固后的工程变化,及时调整水库特性,提前编制沙那水库控制运用计划、大坝安全管理应急预案和沙那水库防汛抢险应急预案,经批复后予以严格执行。同时,及时组织进行防汛抢险应急演练,强化对防汛调度、水库抢险、群众转移等方面的应急演练,最大限度保证水库安全和下游人民生命财产安全。除险加固工程完工后,通过对大坝工程和泄洪工程的规范监测和科学控制调度,沙那水库运行情况良好,没有出现异常现象。504.2.5 湿地公园总体规划情况湿地公园总体规划情况根据已批复的国家林业局文件 国家林业局关于同意天津蓟县州河等 134 处湿地开展国家湿地公园试点工作的通知(林湿发116、2016193 号)详见附件;对于内蒙古巴林左旗乌力吉沐沦河国家湿地公园总体规划(20172021 年)中国建筑科学研究院(2016.06)中的所写内容:拟建的内蒙古巴林左旗乌力吉沐沦河国家湿地公园位于内蒙古自治区赤峰市巴林左旗境内。本项目以乌力吉沐沦河为主体并将沙那水库和沙里河、辽上京遗址部分区域纳入湿地公园规划范围,涉及三山乡、富河镇、碧流台镇、十三敖包镇、林东镇、查干哈达苏木等 6 乡镇(苏木)。规划范围北起富河镇太平屯,与乌兰坝国家级自然保护区直接相连;南至查干哈达苏木阿日宝力格嘎查;西起富河镇海力吐村约尔亚嘎查,与乌兰坝国家级自然保护区直接相连;东抵乌力吉沐沦河与沙里河的交汇处(G3117、03)。东西向宽约 35 公里,南北长约 103 公里。地理坐标为北纬 434236.36至 443821.12,东经 119015.58至 119272.60之间,总规划面积 4674.83 公顷,总湿地面积 3276.80 公顷,湿地率 70.09%。可知沙那水库全部在拟建的国家湿地公园内。规划范围详见图 4-1。51图 4-1 巴林左旗乌力吉沐沦河国家湿地公园总体规划范围4.3 工程建设的必要性工程建设的必要性一是本次设计对现状全部大滩区域进行清淤,清淤后高程为 663.60-664.0m。故可将水库北岸、入河口两侧的大滩区域清淤后高程为 663.60-664.0m。根据 2023 年 118、7 月27 日沙那水库最新勘测数据显示,沙那水库现状水位高程为 665.20m,汛限水位为665.50m,对应现状水库库容为 3013 万 m,根据实测地形图可知本次清淤范围水库北岸、入河口两侧的大滩区域现状地面高程 664.4-667.0m,清淤深度为现状底高程以下526-19m,清淤后可增加水面面积及湿地面积 860*750m64.5 万,清淤后可增加水面深度 1.5m,故可有效增加水库库容 860*750*1.5m96.75 万 m。二是拓宽水库北岸岸线与泄洪洞入口间距,扩大洪水泥沙过流面积,增加泥沙沉降落淤距离,减少入库泥沙在泄洪洞入口处的淤积量。三是清淤后形成水面前移,可减少推移质的119、进库距离。4.4 工程任务工程任务过对水库北岸、入河口两侧的大滩区域进行清淤疏浚,从而扩大水库水面面积、增加水库容量、增加国家湿地公园面积并解除泄洪闸安全隐患,提高水库防洪和旅游效益。4.5 工程规模工程规模4.5.1 防洪标准和工程等别防洪标准和工程等别沙那水库最早于 1972 年正式动工兴建,1975 年 9 月竣工并交付使用,当时设计洪水标准为:设计 50 年一遇,校核 300 年一遇。1998 年 7 月,因上游突降暴雨,发生了有资料记载以来历史最大洪水,入库洪峰流量 1450m3/s,坝前水位涨至 669.13m,接近坝顶,致使水库大坝出现险情。因此于 1998 年进行安全鉴定,19120、99 年 8 月进行工程除险加固初步设计,2001 年 10 月至 2003 年 8 月,沙那水库进行了第一次除险加固施工,增建了非常泄洪洞、对大坝进行了加固并对防浪墙进行了钢筋混凝土加固。2015 年 10月至 2017 年 9 月,沙那水库进行了第二次除险加固,主要工程为:大坝加宽护坡;坝基防渗处理;泄洪洞、渠及启闭机室维修加固;更换泄洪洞闸门和启闭机;修建混凝土上坝抢险路;增设安全监测和管理设施等。设计洪水标准为 100 年一遇,校核洪水标准为 1000 年一遇。沙那水库大坝为砂壤土均质坝,大坝总长 938 米,最大坝高 22.6 米。水库设计防洪标准为 100 年,校核防洪标准为 10121、00 年。总库容 6718 万立方米,其中兴利库容为 2600 万立方米,防洪库容 3848 万立方米。最大水面 1.4 万亩,正常养鱼水面8400 亩,平均水深 10 米,最大水深 16 米。沙那水库死水位为 660.5m,相应现状死库容为 860 万 m3,正常高水位为 666.6m,现状兴利库容为 2600 万 m3,水库汛限水位为665.5m;千年一遇校核最高水位为 670.54m,相应最大泄量为 397m3/s。本疏浚工程实施后能够达到现状水库库区设计 100 年一遇防洪标准,工程等级维持现状水库库区设计不变。4.5.2 工程范围及主要内容工程范围及主要内容本次沙那水库库区清淤范围:122、53水库北岸、入河口两侧的大滩区域,清淤范围均为旱地清淤,清淤的位置均在水库管理范围以内。清淤边界四至坐标如下:清淤边界坐标表清淤边界坐标表序序 号号坐坐 标标x(m)x(m)y(m)y(m)1 14919129.2174919129.217446557.695446557.6952 24919054.0364919054.036446465.072446465.0723 34918971.1604918971.160446455.552446455.5524 44918932.9264918932.926446445.131446445.1315 54918599.9984918599.99123、8446482.330446482.3306 64918541.0924918541.092446555.262446555.2627 74918500.1884918500.188446623.141446623.1418 84918498.8464918498.846446746.259446746.2599 94918541.9374918541.937446836.420446836.42010104918637.0764918637.076446983.502446983.50211114918696.4534918696.453447011.754447011.7541212491124、8788.6984918788.698447074.940447074.94013134918918.7654918918.765447134.947447134.94714144919058.8594919058.859447278.862447278.86215154919109.4664919109.466447254.731447254.73116164919196.6004919196.600447209.990447209.99017174919248.0504919248.050447171.531447171.53118184919278.8074919278.80744711125、3.061447113.06119194919287.2984919287.298446954.149446954.14920204919251.7434919251.743446847.348446847.348工程主要内容为:水库北岸、入河口两侧的大滩区域现状高程为 664.4-667.0m。本次设计根据实测地形图确定本次设计对现状全部大滩区域进行清淤,清淤后高程为663.60-664.0m。清淤面积为 860*750m685 亩。清淤土石方的堆放场地为水库北岸,最西侧大滩区域,堆放场地面积为 310*130m60.45 亩,运距为 1.5km。由沙那水库管理处负责管理堆放场地的使用。本次126、清淤堆料场四至坐标如下表:54堆料场边界坐标表堆料场边界坐标表序序 号号坐坐 标标x(m)x(m)y(m)y(m)1 14918905.4394918905.439446431.580446431.5802 24918802.7014918802.701446387.269446387.2693 34918772.3734918772.373446360.627446360.6274 44918756.7184918756.718446342.216446342.2165 54918701.3014918701.301446362.756446362.7566 64918670.9164918127、670.916446376.583446376.5837 74918648.3604918648.360446405.853446405.8538 84918641.3434918641.343446425.828446425.8289 94918628.9874918628.987446441.334446441.33410104918614.1384918614.138446455.789446455.78911114918606.0334918606.033446471.439446471.43912124918609.1944918609.194446479.336446479.336128、13134918814.4654918814.465446453.601446453.60114144918911.5324918911.532446444.482446444.48215154918915.7384918915.738446434.932446434.9324.5.3 沙那水库岸线保护与利用规划情况沙那水库岸线保护与利用规划情况根据岸线保护与利用规划编制指南中对岸线保留区划定原则,由于沙那水库位于国家级和省级自然保护区的实验区,以及国家重要湿地以及国家湿地公园范围内,但未纳入生态保护红线范围内的河湖岸线,故应将沙那水库划定为岸线保留区。555 工程布置及建筑物工程布置及建筑物129、5.1 设计依据设计依据1、中华人民共和国水法、防洪法、环境保护法、水污染防治法、水库库区管理条例;2、水利工程建设标准强制性条文(2020 年版);3、防洪标准GB502012014;4、水库库区整治设计规范GB507072011;5、堤防工程设计规范GB502862013;6、堤防工程管理设计规范SL/T1712020;7、水利水电工程初步设计报告编制规程SL6192013;8、水利水电工程等级划分及洪水标准SL2522017;9、水利水电工程施工组织设计规范SL3032017;10、水利水电工程工程量计算规定SL3282005;11、内蒙古自治区水工程管理保护办法1995.04;12、内130、蒙古自治区水工程管理和保护范围划定标准1995.10;13、赤峰市水库库区管理办法(赤峰市人民政府办公厅,2016 年 1 月 25 日);14、内蒙古辽河流域乌力吉木伦河治理工程(巴林左旗段)初步设计报告(内蒙古自治区水利水电勘测设计院,2015 年 2 月);15、内蒙古辽河流域乌力吉木伦河治理工程(巴林左旗段)设计变更(1)报告(内蒙古自治区水利水电勘测设计院,2018 年 5 月);16、乌力吉沐沦河管理范围划定方案(赤峰市水利规划设计研究院,2021 年 7月);17、赤峰市巴林左旗沙那水库除险加固工程初步设计报告(赤峰市水利勘测设计院,2013 年 4 月);18、其他国家级地方颁131、布的有关法规、规范、规程等。5.2 水库库区淤积和冲刷成因分析水库库区淤积和冲刷成因分析乌力吉沐沦河上引水渠首较多,由于灌溉用水量的不断增加,导致上游来水量不断减少,废弃物不断增加,从而使水库库区不断的淤积,河床抬高,降低了水库库区原有56的防洪、抗涝标准和蓄水能力的调整。近年来,乌力吉沐沦河出现了严重的淤积情况,不仅影响了水库库区的泄洪能力,同时对水库库区的生态功能也起到了一定的破坏作用。发生水库库区淤积的原因有河流动力所导致的泥沙相互转换,也有人为破坏多带来的影响。陆海间的泥沙相互转换是全球剥蚀系统的一个重要组成部分。而乌力吉沐沦河由于常年没有进行疏导与维护,从而使其淤塞现象开始逐年上升。132、同时水库库区的闸门常年处于关闭状态,从而使水库库区的水流自然流动性受到了不同程度的破坏,削弱了水库库区的自净能力。另外大量的强降雨,将地表中的土壤颗粒挟带到河流中,从而形成粘附力较强的淤泥,在不断的淤积下导致水库库区发生严重的堵塞,使其水库库区的正常功能受到较大的影响。1、流砂使河底太高水库库区中的泥沙即为沙性壤土,其具有易流行,所以在水库库区治理结束后,在水库库区无水的情况,由于地下水渗出而导致扰动的沙开始流动,而当水库库区水位升高后,流沙也不会停止流动,从而使水库库区水位被太高,而当水库库区水位发生急剧下降时,地下水渗出后,由于沙土含水量较大,不仅渗水快,流动性也快,从而导致河底被太高。2133、人为破坏因素目前许多段建设较早的堤防工程从堤顶到堤破、滩地河口及河坡等都被大量的开垦出来用来种植农作物,这就导致堤防工程的草皮和植被受到严重的破坏,一旦发生大雨,则会导致其径流对工程产生冲刷,从而导致水库库区发生淤积。而在水库库区与村庄及城镇相连接的地段,由于人们对环境保护意识较差,从而导致大量垃圾及污水被倾倒及排放到水库库区中,从而导致水库库区发生不同程度的淤积。3、人为工程因素个别乡镇的方田建设。为了方便排水,随意增设支流入口。支沟与干沟的底高程差太大。并且支沟均属挖掘机施工,边坡太小,虚土太厚。大雨来时小沟拖成大淘,逐级虚土全部汇入水库库区。5.3 疏浚工程疏浚工程本次主要是对水库北岸134、入河口两侧的大滩区域进行清淤和疏挖工程,外运消纳。水库北岸、入河口两侧的大滩区域现状高程为 664.4-667.0m,本次设计根据实测地形图确定清淤深度为现状底高程以下 6-19m,清淤后高程为 663.60-664.0m。清淤面积为57860*750m685 亩。清淤土石方的堆放场地为水库北岸,最西侧大滩区域,堆放场地面积为 310*130m60.45 亩,运距为 1.5km。由沙那水库管理处负责管理堆放场地的使用。5.3.1 水库库区平面设计水库库区平面设计本次疏浚主要是在水库库区北岸、河口西侧的大滩区域内进行清淤和疏挖工程,水库库区平面位置不变。5.3.2 水库库区纵断面设计水库库区纵135、断面设计水库北岸、入河口两侧的大滩区域现状高程为 664.4-667.0m。本次沙那水库清淤面积约为 685 亩,清淤深度为现状底高程以下 6-19m,本次设计清淤后高程为663.60-664.0m。两侧疏浚边界处与设计疏浚底高程以 1:10 的边坡连接。本次沙那水库清淤底高程在水下进行,利用链斗式采砂船进行开挖,本次沙那水库清淤范围均在沙那水库管理范围线里。详见沙那水库库区清淤工程平面布置图。5.4 工程量工程量根据实地踏勘和实测地形图及断面图,水库北岸、入河口两侧的大滩区域初步估算清淤土方量约为 69.16 万 m。586 施工组织设计施工组织设计6.1 施工条件施工条件6.1.1 工程概136、况工程概况本次沙那水库库区清淤范围:沙那水库北岸、入河口两侧的大滩区域。工程主要内容为:本次设计水库库区清淤面积为 685 亩,清淤面积为 860*750m685 亩,本次设计清淤后高程为 663.60-664.0m。本次疏浚主要是在沙那水库北岸,河口两侧的大滩区域内进行清淤疏挖工程,具体施工位置根据实际情况由水库管理单位确定具体清淤范围。两侧疏浚边界处与设计疏浚底高程以 1:10 的边坡连接。6.1.2 施工交通及场地条件施工交通及场地条件工程位于位于内蒙古自治区赤峰市巴林左旗北部浩尔吐河与乌尔吉沐沦河汇合处,距林东镇 53km。,境内交通方便,公路 G305、S307(新)南北穿过,各乡、137、村间均有公路相通。道路情况良好,对外交通便利,可满足工程所需建筑材料的运输。6.1.3 气象条件气象条件本流域地处中温带,属大陆性季风气候,四季分明,春季风大、干旱少雨;夏季炎热而短促、多雨且集中;秋季凉爽、少雨,霜冻早;冬季寒冷漫长。多年平均气温为5.36.5;多年平均年降水量为 338.1mm374.9mm;多年平均年蒸发量为1691mm2102mm;多年平均年最大风速为 16.8m/s19.4m/s(相应风向为 NW、W 及WNW),多年平均汛期 69 月最大风速为 12.8m/s15.9m/s(相应风向为 NW、WNW);历年最大冻土深度为 151cm207cm。6.1.4 施工用水、138、用电供应条件施工用水、用电供应条件生产用水、生活用水选用附近村庄井水。本工程为库区疏挖工程,占线较短,施工用电集中,所以本工程施工用电采用国电占 70%,自发电占 30%。6.2 施工导流施工导流6.2.1 导流标准导流标准本工程主要是水库库区疏挖工程,根据水利水电工程施工组织设计规范SL3032017 的规定,施工导流建筑物级别定为 5 级,相应洪水重现期标准为 105 年59一遇。为保证施工进度,结合本工程施工内容及保护对象,确定施工洪水标准为 5 年一遇。经计算,本工程 5 年一遇洪水标准:6 月9 月为 483512m3/s,10 月翌年 5 月为 3.7716.4m3/s。6.2.2139、 导流方式导流方式乌力吉沐沦河属于季节性河流,5 月份为春汛期,69 月为夏汛期,10 月以后为非汛期,本次清淤范围沙那水库北岸、入河口两侧的大滩区域为无水状态,但每年的施工期均横跨汛期,且防止施工产生的泥沙及工业废水排放至下游污染下游水体,对养鱼及水质造成破坏,故需设置施工围堰。6.2.3 施工围堰设计施工围堰设计本次沙那水库库区清淤工程分为五期进行,除第一期工程即 2023 年完成设备安装及调试工作外,其余四期工程均进行清淤工程施工,均需设置围堰。沙那水库汛限水位为 665.50m,为防止汛期施工期间沙那水库达到汛限水位,故本工程施工围堰设计顶高程为汛限水位+0.5m 安全超高,为 666140、.0m。本次设计施工围堰顶宽 3m,迎水坡为 1:1.5,用纤维袋装土护坡,土工膜防渗,防渗高度超过汛限水位 0.5m,迎水坡堰基前开挖 1.0m深齿槽覆盖迎水面纤维袋防护;背水坡为 1:1.5。其中四期围堰,各期具体工程量见下表及具体结构如下图:一期围堰工程量名称单位工程量一期围堰开挖m8160编织袋土围堰3060土工膜4420施工围堰拆除3060二期围堰工程量名称单位工程量二期围堰开挖m10644编织袋土围堰3991.5土工膜5765.5施工围堰拆除3991.5三期围堰工程量名称单位工程量三期围堰开挖m22200编织袋土围堰4725土工膜682560施工围堰拆除4725四期围堰工程量名称单141、位工程量四期围堰开挖m11880编织袋土围堰4455土工膜6435施工围堰拆除4455图 6.2-1 围堰结构图6.3 主体工程施工主体工程施工水库库区疏浚利用采砂船或其他专业设备开挖,利用 74KW 推土机装 10t 自卸汽车或其他方式外运。6.4 施工总进度施工总进度沙那水库库区清淤工程清淤总面积为 685 亩,计划在 2023 年 8 月 15 日开工建设,2027 年的 10 月 15 日完成,总工期为五十个月。由于巴林左旗的气候条件,工程在冬季无法施工,工程拟在 2023 年 8 月 31 日前完成设计及招投标工作。本工程施工区域水库北岸、入河口两侧的大滩区域自西向东(即从上游陆地向142、水面方向按照设计工期依次施工)并“为了减少对鱼类及其他水生物的影响、减少对水生态环境的破坏,在水库管理部门的统一调度下,工程施工自上游(最西端)开始逐年向水面(自西向东)推进疏挖清淤。本工程由于开挖方量较大,工程施工拟分为五期进行,其中第一期即 2023 年完成设备安装及调试工作;第二期即 2024 年完成开挖方量 7 万 m,第三期即 2025 年完成开挖方量 15 万 m;第四期即 2026 年完成开挖方量 25 万 m;第五期即 2027 年10 月 15 日前完成剩余开挖方量 22.16 万 m。详见施工横道图。616.5 土方平衡土方平衡6.5.1 土方平衡土方平衡本工程土方开挖总量143、为 69.16 万 m3,弃土总量为 69.16 万 m3。本工程弃土场位于本次疏挖范围沙那水库北岸、入河口两侧的大滩区域西北角,距离项目区 0.6km,总面积为 30 亩,均为旱地;作为本次弃土堆料用途。疏浚出的河砂严格按照在弃土料场范围内规范堆放,不得超出弃土料场外围边界线,沙那水库管理处管理人员定期进行检查。参照内蒙古自治区发展改革委、工业信息化厅等 13 部门关于促进我区砂石行业健康有序发展有关事宜的通知 中第十条关于推动工程施工采挖砂石统筹利用中的内容,本工程弃土在依法依规的条件下,用于日后建筑工程的基础设施建设。土方平衡详见表61。土方平衡表土方平衡表表 6-1序号项目名称桩号面积144、土方开挖土方填筑外运量弃运量自然方实方自然方自然方自然方一清淤亩1北岸、入河口两侧的大滩区域685691612000691612合计6916126916126.5.2 施工横道图施工横道图施工横道图施工横道图工程项目工程量2023 年2024 年2025 年2026 年2027 年单位数量8.1512.311.112.311.112.311.112.311.110.15水库库区疏浚水库北岸、入河口两侧的大滩区域万 m369.16627 环境影响评价环境影响评价7.1 概述概述7.1.1 项目区环境质量现状项目区环境质量现状清淤范围为沙那水库原有库区淤积严重区,该段目前泥沙淤积,自然环境较为恶劣145、,对水库库容影响较大,并与城镇化建设对环境的要求极不协调。7.1.2 施工期环境影响评价结论施工期环境影响评价结论施工期间施工机械废水和施工人员产生的生活污水,在采取处理措施后可以避免水质污染。施工机械排放的尾气、扬尘对空气质量影响轻微,不会改变空气质量的级别。工程沿线基本都是河滩地,声环境污染较小。施工中不可避免地带来一些环境影响,通过加强环境保护措施,可使这些影响降到最小,随着施工地结束,影响也将随之消失。7.1.3 运行期环境影响评价结论运行期环境影响评价结论本工程库区疏挖工程,工程在运行期不会对环境产生污染。相反,由于工程的兴建,将改善当地的环境质量,提高整个流域的防洪标准。7.2 环146、境影响评价标准环境影响评价标准1)地表水环境质量标准GB3838-2002 中类水;2)生活饮用水卫生标准GB5749-85;3)污水综合排放标准GB8978-96 一级标准;4)大气污染物综合排放标准GB16297-1996 中二级标准;5)城市区域环境噪声标准GB3096-2008 中的类标准;6)建筑施工场界噪声限值GB1223-90;7)粪便无害化卫生标准GB7959;8)消毒技术规范(2000 年)。637.3 环境保护设计环境保护设计7.3.1 生态环境保护设计生态环境保护设计生态影响的保护措施是指采取对生态影响起到避免、削减和补偿作用的措施。对于本工程而言主要包括补偿措施、防护措147、施、生态恢复措施。7.3.1.1 施工期生态保护措施施工期生态保护措施1)施工期补偿措施a)施工临时占地尽量不占、或者少占农田。必需占用的耕地要按照有关规定进行临时占地的补偿。b)开工前,施工单位必须先与当地有关部门取得联系,协调有关施工场地、施工营地以及施工临时便道占地等问题,尽量减少对作业区周围的土壤和林草地的破坏。c)占用耕地的应尽量在秋收以后或冬季进行,以减少对农业生产造成的损失。2)施工期防护措施a)施工期采取临时苫盖、洒水等措施,防止空气污染对周围植被生长产生的影响。b)设垃圾收集筒,建旱厕、简易沉沙池等,防止污水和垃圾进入河道,影响周围人群和生态环境。c)加强生态保护宣传,制定奖148、惩措施,激发承包商和施工人员自觉参与生态保护。开工前对承包商进行环境保护和生物多样性保护宣传教育工作;施工人员进场后,立即进行生态保护教育。宣传和教育的内容包括生物多样性的科普知识和相关法规。3)生态恢复措施a)施工结束后,结合水土保持工作,采取工程措施和植物措施,进行边坡防护、复垦、种草植树,搞好施工迹地生态恢复。林草种的选择从考虑外来物种的适宜性、当地物种的安全性出发,采用当地的乡土树种。b)施工中临时踏压的土地会硬化、板结,在施工结束后应立即翻耕,恢复其疏松状态。7.3.1.2 运行期生态保护措施运行期生态保护措施1)补偿措施:对工程永久占用的耕地、荒地,按有关规定进行补偿。642)防护149、和恢复措施:a)绿化是改善生态环境的最重要途径之一。绿化具有蓄水、挡风、固沙、降噪、改善小气候、防止水土流失等功能。因此,在工程维护管理中,应有绿化规划,并作为一项重要的环保工程来对待。本工程在供电线路、施工期及弃渣场区进行植被恢复措施。b)加强水质保护,在水库上游设立保护区,培育植被,减少水土流失。7.3.2 社会环境保护设计社会环境保护设计社会环境保护设计主要为人群健康进行保护设计。1)施工人员的保护作好体检和应急措施。对入驻施工人员实行健康证制度,没有健康证的不能进入工地。在施工期间定期进行检查,一年一次。为了处理意外事故,需配备一套应急设施。搞好施工营地卫生。在施工人员入驻前对施工营地150、进行一次清理消毒,施工期间三个月进行一次消毒,将浓度为 0.5%的过氧乙酸溶液装入喷雾器中喷雾消毒,喷药量为200mlm2300mlm2,特殊时期增加消毒次数。搞好就餐卫生。工地食堂和操作间必须有易于清洗、消毒的设施。操作间必须有生熟分开的刀、盆、案板等炊具及存放这些炊具的封闭橱柜。实行分餐制度,施工人员使用自己的餐具,禁止混用。对施工强度较大和高噪声现场的作业人员,操作人员每天工作时间不得超过 6 小时,高噪声操作人员还应配备噪声防护物品。为保证居住人员的生命安全和正常的生活条件,施工必须符合安全和消防的有关规定。2)工程区周围居民的保护车辆通过村庄时,限速行驶,并禁止使用喇叭,必要时安装消151、声装置。搞好路面清扫,定时洒水。道路整修时应该考虑到雨季对路况的影响,对路面进行适当处理,以免重型车辆轧坏路面,影响农村交通。如造成影响,需进行适当的补偿。在村内的生活营地,施工人员要和村民搞好关系,管理人员要维护好社会秩序,对施工人员进行文明和法制教育,特别是晚 10 点之后,不要喧哗、吵闹,以免产生人为噪声,影响周围村民。657.3.3 施工期环境保护设计施工期环境保护设计1)水环境保护措施a)施工期的临时生产系统排水回收利用。b)施工办公和生活区结合施工区的布置,在 2 个施工区和生活区各修建 1 个 4m3的沉淀池,经沉淀后用于施工场地和道路洒水降尘;到冬季施工人员少说进行淤泥清理,可152、用于农田施肥。c)土石料堆存时作好临时拦挡和苫盖措施。2)空气质量保护措施a)土石方堆放期间防尘措施土料等多尘物料应堆放整齐以减少受风面积,并适当加湿或盖上苫布,装卸时采取有效措施减少扬尘。临时堆土或者堆放的弃渣在大风或者暴雨条件下要作好苫盖措施,临时堆放的土方如果堆放时间较长,要定期对顶面洒水或者在坡面、顶部进行植物措施;弃渣场在弃渣堆放完毕后及时进行坡面和顶面的植被恢复措施。b)车辆扬尘的减尘措施工程配备 1 台洒水车,在施工区非雨日的早、中、晚来回洒水,减少扬尘,缩短粉尘污染的影响时段,缩小污染范围;公路段进行定期养护、维护、清扫、洒水,保持道路清洁、湿润、运行正常;装载多尘物料,应对物153、料适当加湿并苫盖,经常清洗运输车辆。c)燃油废气防治措施施工单位必须选用符合国家有关卫生标准的施工机械和运输工具,使其排放的废气符合国家有关标准;委托监测,加强监督检查。3)噪声质量保护措施选用噪声声级较低的施工设备;高噪声机械现场作业人员,应配备必要的噪声防护物品,要严格执行操作规程,禁止使用超期服役的机械;对施工人员进场进行文明施工教育。4)固废处理措施66施工中的生活垃圾应统一堆放,定期清理运走,进行消毒填埋。7.3.4 运行期环境保护设计运行期环境保护设计本工程为库区疏挖工程,工程在运行期内不会对环境产生污染。7.3.5 运行期水质保护设计运行期水质保护设计本工程施工必须保证沙那水库水154、质的安全性,因此需要进行面源污染综合性预防。面源污染是导致水库水质污染的首要缘故,加强河段里面源污染的预防,是处理河段内污染问题、维护水库水质的首要方式。面源污染一般是随径流量全过程进到水库的,具备较大的任意随机性,与此同时相对性点源污染遍布更大幅普遍。因而,为综合性预防河段里面源污染,可从“水环境治理”和“截污”2 个层面开展水质维护。为防止施工期产生的污水及水中作业时泥沙污染对水库下游水质产生不良影响,本工程设置截污坝,截污坝为土坝,坝顶宽 3m,坝体以 1:1.5 放坡,截污坝土质为粉质粘土,黄褐色,呈可塑硬塑状,主要由粘土矿物组成。7.4 环境监测与管理环境监测与管理7.4.1 环境监155、测环境监测环境监测主要在施工期间,环境监测由工程所在地环境监测部门进行,主要监测施工区水质、大气、噪声。(1)废水:在施工点设置监测点下游,监测 SS、BOD5,施工高峰期监测一次。(2)废气:在规划的校区设监测点,监测 TSP。施工高峰期监测一次。(3)噪声:在施工点设置监测点,监测施工区内连续噪声和瞬时噪声强度。施工高峰期监测 1 天,昼夜各 1 次。7.4.2 环境管理环境管理为确保工程的正常建设,落实并完善各项环境保护对策和监测计划,施工单位需配置 1 名专职环保人员负责本单位施工过程中的环境保护工作,同时配合环境管理部门做好对本项目的监督工作。677.5 环评结论及建议环评结论及建议156、7.5.1 环评结论环评结论本工程实施后,对该地区水环境向着有利的方向发展有积极意义,仅对局部时段(施工期)、局部地点(施工现场)有不良的影响。但这总影响是有限的,是暂时的,且是可恢复的。本工程的实施,对环境的影响正效益是主要的,且具有长效性。因此,本工程建设是可行的,有利于改善该地区的自然环境和社会环境。但工程施工期应采取必要的环境监测手段和环境保护措施。7.5.2 建议建议(1)建设单位应选择人员素质高、管理严格的施工队伍,施工过程中加强监督,以减少施工对环境造成的影响。(2)重视环境问题,结合工程的长远利益,工程完工后使项目区的环境得到明显改善。688 水土保持水土保持8.1 工程建设区157、水土流失状况工程建设区水土流失状况8.1.1 水土流失现状水土流失现状根据土壤侵蚀分类分级标准的划分,项目区属于以水力侵蚀为主的类型区的丘陵区,区域内土壤侵蚀模数允许值为 200t/km2a。8.1.2 防治措施总体布局防治措施总体布局主体工程具有蓄水防洪工程,严格来说主体工程中所有的措施都是具有水土保持功能的,工程实施后可以有效地增加库容、固土保水、涵养水源,减轻当地的水蚀。清基土开挖后至回填前,需临时堆放,会产生水土流失,为减少水土流失,要对清基土集中围护,妥善保存,在工程措施完工后、生物措施开工前陆续回填。8.2 设计依据及标准设计依据及标准1)水土保持监测技术规程(SL277-2002158、);2)水利水电工程制图标准 水土保持图(SL73.6-2001);3)水土保持试验技术规范(SD239-1987)4)水土保持综合治理 规划通则(GB/T15772-2008);5)水土保持综合治理 技术规范(GB/T16453-2008);6)水土保持综合治理 效益计算方法(GB/T15774-2008);7)水土保持综合治理 验收规范(GB/T15773-2008);8)防洪标准(GB50201-1994);9)水利水电工程等级划分及洪水标准(SL2522000);10)开发建设项目水土保持技术规范,(GB50433-2008)。8.3 水土流失防治分区措施设计水土流失防治分区措施设计8159、.3.1 施工生产生活防治区措施设计施工生产生活防治区措施设计69施工生产生活区占地类型为水库原库区,清淤深度为现状地面底高程以下 6-19m,在开挖过程中设立开挖车辆冲洗池两座,对进出车辆进行冲洗,运输车辆应配备防尘布等防尘设施。8.4 水土流失监测设计水土流失监测设计8.4.1 监测目的监测目的工程施工对水土保持具有长期的、潜在的影响和危害,在做好水土流失防治工作的同时,为水土保持工程提供技术依据。8.4.2 监测内容监测内容1)降雨量、降雨强度;2)弃土、弃石、弃渣流失量;3)植被覆盖度。8.4.3 监测方法、监测点及频率的确定监测方法、监测点及频率的确定监测方法主要采用调查法、量测法及160、定位观测法。监测点及频率布设如下;1)扰动地表、破坏植被状况监测:监测范围为交通道路区。2)植被恢复在生态工程区设监测点 1 处。监测时间侧重施工期监测。按施工安排,监测期定为施工期。而本工程区雨季主要集中 69 月,因此监测频次安排监测 2 次,定为 6 月、9 月。8.5 进度安排与组织施工设计进度安排与组织施工设计8.5.1 组织实施安排原则组织实施安排原则根据水土保持实施与主体工程“三同时”原则,组织安排施工。1)临时防护措施在施工前或施工过程中布置安排,及时修补正式措施未布设或尚未发挥作用的不足。702)工程措施与主体工程同步安排,排洪系统优先布设。3)植物措施待地面或渣场整理完成后161、及时布设,避免裸露区超过一年。4)建设施工区的监测随工程开工同步进行,运行期监测在植物措施发挥效益开始。8.5.2 施工条件施工条件1)水土保持施工可依托主体工程的交通、水电、道路、机械等施工条件,实施建设应避开大风集中期。2)建筑材料纳入主体工程材料供应体系,苗木、种子在当地采购。3)水土保持实施工程措施与植物措施应与主体工程同步进行,协调发展。工程措施应避开主汛期,植物措施应以春秋季为主。8.5.3 进度安排进度安排工程施工期 5 年,按照“三同时”原则,水土保持工程与主体工程建设应同步进行,植物措施比主体工程略为滞后,在主体工程完工后 1 年内完成。施工中开挖的土方,根据具体情况,可先实162、施拦挡措施和临时防护措施。弃渣场堆渣完成及临时占地区使用完毕后,应及时安排防护工程施工。8.6 水土流失防治分区及防治措施设计水土流失防治分区及防治措施设计8.6.1 防治责任范围和责任者防治责任范围和责任者工程建设区包括建设单位管辖的永久及临时占地等建设征地面积,是工程直接造成损坏和扰动的区域,工程建设区包括主体工程区、施工生产生活区、临时道路区、总面积为 1hm2。工程水土流失防治责任范围见表 8.3-171水土流失防治责任范围表水土流失防治责任范围表表 8.3-1单位:hm2项目市旗县名称防治责任区占地性质占地类型面积工程建设区赤峰市巴林左旗沙那水库主体工程区清淤疏挖区域(水库北岸、入河163、口两侧的大滩区域)永久建设用地45.67施工生产生活区施工临建设施及集中工区占地临时滩地0.03临时道路区施工临时道路占地临时滩地0.25合计45.95根据“谁开发谁保护,谁造成水土流失谁治理”的原则,本工程水土流失防治责任者赤峰市巴林左旗水利局。工程建设单位负责审批后的各项水土保持措施的实施,并在水土保持工程竣工时,配合水土保持管理部门进行竣工验收。8.6.2 水土流失防治分区水土流失防治分区在主体工程水土保持评价分析的基础上,根据项目自然环境状况、主体工程建设特点、工程布置、占地类型、占地方式、施工布置及建设顺序、水土流失形式和特征、防治目标等,遵循区间差异和区内相似的原则,水土保持和生产164、功能分区相结合的原则,将项目区划分为主体工程防治区、施工生产生活防治区、临时道路防治区、土料防治区。8.7 方案实施的保证措施方案实施的保证措施1)组织领导和管理措施工程项目业主和建设单位应按照中华人民共和国水土保持法的要求,做到水土保持工程与主体工程“三同时”,建议业主和建设单位将水土保持工作纳入其工作职责,加强管理,配合专职或兼职人员,在方案实施中积极与地方有关部门密切合作,相互配合,确保方案顺利实施。2)施工组织措施通过招投标的形式由有资质的施工队承建水土保持工程的施工任务。3)技术保证措施水土保持方案是工程水土保持最基本的技术保证。由于水土流失治理是一项多学科、技术性强的综合工程,工程165、项目业主和建设单位,应按照水土保持规定,由有专业知识的技术领导和工程技术人员认真按年度计划实施,以保证高质量、高标准地完成水72保工程,满足水土保持工程竣工验收的要求。4)监督监理措施由水土保持监督管理部门对本工程水土保持方案的实施进行监督、检查,本工程水土保持管理机构予以配合。8.8 结论结论本工程采取水土保持措施后,能有效预防和治理工程建设造成的水土流失,改善区域的生态环境。739 工程管理工程管理9.1 工程建设管理工程建设管理本次水库库区疏浚工程在工程建设与管理等方面具有一定的难度。在旗政府和旗水利局统一组织协调下式可以得到妥善解决的,本工程不再成立专门的工程建设管理机构,由旗水利局统166、一组织项目的建设与管理。9.2 工程运行管理工程运行管理9.2.1 管理机构管理机构工程建设完成并通过验收后,交由巴林左旗沙那水库管护中心进行管理。9.2.2 工程管理目标工程管理目标认真贯彻落实水利法规和水库库区目标管理的要求,依照水库管理条例,强化工程管理和实施目标管理,努力提高科学管理水平,确保周边地区的防洪、排水安全。9.2.3 管理运行原则和要求管理运行原则和要求1、管理运用原则本工程的主要任务是洪水期防洪,确保周边地区的防洪安全。2、管理运用要求工程建成后应加强水库库区管理。平时需对水库设施进行经常性检查维护,严禁向河中倾倒污染物,维护好沿河绿化。雨季应有专人值守水库库区水情观测和水库库区重点维护,以便正常发挥其排洪能力。7410 设计概算设计概算沙那水库库区疏浚工程的费用以巴林左旗财政局的财政评审为准。